세포간 결합 단백질의 발현을 높여 연골세포 분화를 억제하는 RA와 연골세포의 탈분화 및 세포사멸을 조절하는 NO의 역할을 조사하였다. RA를 SNP와 함께 처리하면, type I collagen과 Sox-9의 발현량 및 proteoglycan 합성량이 추가로 감소하였다. ERK 억제자인 PD98059을 이용하면 이런 감소 현상이 회복되었다. 이 연구는 연골세포의 퇴행과 관련한 질환의 기초 자료로 활용될 것으로 보인다.
<p>RA는 배 발생 과정과 세포분화에 있어서 중요한 신호 분자로 알려져 있다. 이전에 보고된 연구 내용을 보았을 때, 연골세포에 RA를 처리한 결과, RA는 간충직세포에서 연골세포로의 분화를 억제시킨다는 것을 확인 할 수 있었다. RA는 연골 발생 과정 동안 세포간 결합 단백질인 a-catenin, \( \beta \)-catenin, \( \mathrm { N } \)-cadherin의 발현을 높게 유지시킴으로써 연골세포의 분화를 억제하는 것을 확인 할 수 있었다.</p> <p>NO는 연골세포의 탈분화 및 세포사멸을 조절하는 중요한 물질로 알려져 있다. 염증성 사이토카인류의 자극을 받은 연골세포는 NO를 생성하게 되고 이렇게 만들어진 NO는 MMPs의 활성을 유도하며, type Ⅱ collagen의 발현량 및 proteoglycan의 합성량을 감소시키고, 염증 반응 및 세포사멸을 유도한다. NO의 공여체인 SNP는 MAP kinase 및 PKC kinase 신호전달경로를 통해 세포의 탈분화 및 세포<p>사멸, 염증 반응을 조절하는 물질로 알려져 있다. 그러나 RA가 유도하는 탈분화가 어떠한 신호전달경로를 통해 조절되는지 명확히 밝혀진 바 가 없다. 따라서 SNP와 함께 처리하여 RA가 유도하는 탈분화와 관련한 신호전달경로를 규명하고자 본 실험을 수행하였다. 연골세포에 RA를 SNP와 함께 처리한 결과 RA는 SNP가 유도하는 탈분화를 더욱 더 촉진하는 것을 확인 할 수 있었다. RA를 SNP와 함께 처리했을 때, RA에 의해 감소된 type I collagen및 Sox-9의 발현량과 proteoglycan의 합성량 역시 더욱 감소하는 것을 확인할 수 있었다(Fig. 1 and Fig. 2). 연골세포에서 ERK-1/-2의 활성은 탈분화를 유도하고 p38kinase의 활성은 분화를 유지시킴으로써 연골세포의 분화 및 탈분화를 상반되게 조절하는데 관여 함으로써 연골세포의 분화 및 탈분화에 있어서 중요한 단백질로 알려져 있다. 따라서 RA가 유도하는 탈분화의 조절에 있어서 p38kinase와 ERK-1/-2 신호전달경로가 관여하고 있는지 SNP를 함께 처리함으로 알아보았다. RA를 단독으로. 처리하였을 때, ERK의 발현량이 초기 시간 때에 (시약 처리 후 한 시간이 지난 후) 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 이와 같은 경향은 SNP를 함께 처리했을 때 더욱 두드러지는 것을 확인 할 수 있었다(Fig. 3). ERK의 억제자인 PD98059을 처리하여 type I collagen 및 Sox-9의 발현량과 proteoglycan의 합성량을 확인해 본 결과, 감소되었던 type Ⅱ collagen 및 Sox-9의 발현량과 proteoglycan의 합성량이 PD98059 처리에 의해 다시 회복되는 것을 확인 할 수 있었다(Fig. 4). 이와 같은 결과는 RA가 유도하는 탈분화와 관련한 신호전달경로가 SNP가 유도하는 신호전달경로와 유사한 경로에 의해 조절 되는 것임을 말해주는 결과라 할 수 있다. 또한 RA를 처리하였을 때, p38kinase의 활성 역시 증가하는 것을 확인 할 수 있었으나, p38kinase의 억제자인 SB203580을 처리했을 때 type Ⅱ collagen및 Sox-9의 발현량과 proteogly-can의 합성량의 변화를 확인 할 수 없었다(data not shown). 즉, 이와 같은 결과는 RA에 의해 유도된 탈분화가 ERK 신호전달경로를 통해 조절됨을 말해주는 결과라 할 수 있다. 이러한 연골세포 내에서 일어나는 다양한 반응들의 조절에 있어서 ERK 신호전달경로 외에 PKC kinase와 같은 다양한 신호전달경로가 존재하기 때문에, 앞으로도 현재 연구된 결과를 바탕으로 다양하고 구체적인 연구가 더욱 수행 되어야 할 것으로 생각된다. 이와 같은 연구 결과는 앞으로 관절염과 같은 연골세포의 퇴행과 관련한 질환에 있어서 기초적인 자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.</p>