PTP1B는 인슐린 신호전달기작에 작용하여 제2형 당료치료제 개발의 타켓기전으로 알려져있다. COE 추출물은 PTP1B 효소 활성을 감소시키는 경향을 보이지만 통계학적으로 유의미한 감소효과는 확인되지 않았다. 췌장 베타세포 RIN-m5F 세포의 사이토카인 노출에 의한 세포독성을 측정하여 사이토카인 단독 첨가군의 세포생존율이 \(50\%\)감소 된것을 확인할 수 있었고 COE 추출물은 2형당뇨의 만성 염증반응의 췌장 베타세포 사멸지전을 약하게 억제시키지만 인슐린 분비 촉진에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>COE의 DPP-Ⅳ와 PTP1B 효소 활성 억제효과</h2> <p>음식을 섭취하게 되면 위장관의 혈당 조절 호르몬인 glucagon-like peptide-1 (GLP-1)가 분비되어 췌장 베타세포의 증식 및 인슐린 분비능을 촉진시켜 혈중의 포도당 농도를 조절한다. 하지만 GLP-1 같은 호르몬의 반감기는 2분 정도로 매우 짧으며 이를 분해하는 효소가 바로 DPP-Ⅳ이다. DPP-4 억제제는 포도당 농도에 비례하여 인슐린 분비를 증가시키고 2형 당뇨의 근본적인 병인인 췌장 베타세포의 기능 저하를 개선시킬 수 있는 약물이다. COE 추출물은 시료를 첨가하지 않는 대조군에 비해 DPP-Ⅳ 효소 활성 억제효과를 유의적으로 나타냈으며, \( 1000 \mu \mathrm{g} / \mathrm{mL} \) 농도에서 DPP-Ⅳ 활성이 \( 20 \% \) 정도 억제되는 것으로 나타났다(Fig. 1A).</p> <p>췌장에서 분비된 인슐린은 인슐린 수용체(insulin receptor, IR)와 결합하면 인슐린 수용체 기질 1 (IRS-1)의 타이로신(tyrosine) 잔기 인산화가 증가되고 인슐린 신호전달이 활성화되어 당 수송체 GLUT4 단백을 세포막으로 유도하여 혈중 포도당을 세포내로 흡수시켜 혈중 포도당 농도를 조절한다. PTP1B는 인슐린 신호전달기작에서 IR 및 IRS-1의 타이로신 잔기 인산화 반응을 방해하여 인슐린의 신호전달 반응을 억제시키므로 제2형 당뇨치료제 개발의 타켓기전으로 알려져 있다. COE 추출물은 시료를 첨가하지 않은 대조군에 비해 PTP1B 효소 활성을 감소시키는 경향을 보였으나 통계학적으로 유의적인 감소효과를 보이지 않았다(Fig. 1B). 결론적으로 COE 추출물은 DPP-Ⅳ와 PTP1B 효소 활성 억제효과를 통해 혈중 포도당 농도를 조절할 수 있는 작용기전을 지닌 천연소재라고 여겨진다.</p> <h2>COE의 RIN-m5F 췌장베타세포의 사이토카인에 의한 세포독성 감소 및 인슐린 분비 조절효과</h2> <p>제2형 당뇨병이 진행되는 동안 당 독성과 만성염증으로 인해 췌장 베타세포의 기능이 지속적으로 저하되어 인슐린 분비기능이 감소된다. 임상직으로 제2형 당뇨병 환자에게 인슐린민감성을 증가시키는 경구용 혈당강하제 로지글리타존(rosiglitazone)을 투여하면 베타세포 기능이 상당히 개선되는 것으로 보고된 바 있다. 췌장 베타세포인 RIN-m5F 세포의 사이토카인(IL-\( 1 \beta~2 \mathrm{ng} / \mathrm{mL} \), IFN-\( \gamma ~100 \mathrm{~U} / \mathrm{mL} \) ) 노출에 의한 세포독성을 측정한 결과, 사이토카인 단독 첨가군의 세포생존율은 정상군에 비해 \( 50 \% \) 정도 감소되었다(Fig. 2A). 사이토카인에 COE 추출물을 함께 처리한 경우의 세포생존율은 사이토카인 단독 처리군에 비해 약간 증가하는 경향을 보이지만 통계적인 유의성은 없었다(Fig. 2A). 사이토카인 노출에 의해 감소된 인슐린 분비량은 COE 추출물을 첨가하여도 아무런 변화를 보이지 않았다(Fig. 2B). COE 추출물은 2형당뇨의 만성 염증반응에 따른 췌장 베타세포의 사멸기전을 미비하게 억제시키지만 인슐린 분비 촉진효과에는 아무런 영향을 미치는 않는 것으로 확인되었다.</p>