프로폴리스를 섭식 및 복강 투여 후 프로폴리스가 마우스 정소조직에 미치는 방사선 방어 효과를 조사한 연구 결과에 따르면, 프로폴리스 투여 군에서는 미토콘드리아에서 방사선에 의한 손상이 감소하여 방사선에 의한 유리 라디칼의 발생을 줄이는 것으로 관찰된다. 즉, 프로폴리스는 마우스 모델에서 부분적으로 방사선에 대한 방어 효과가 있는 것으로 판단된다.
<h1>고 찰</h1><p>최근 암 환자의 발생 증가로 진단 및 치료방사선의 사용이 증가하고 있다. 이러한 방사선 조사에 따른 부작용은 대부분이 간접작용에 의해 일어나며, 세포에 작용하는 기작은 유리 라디칼에 의해 이루어진다. 또한 세포의 \( 80 \% \)를 차지하고 있는 물에 작용하여 전자와 양이온 및 여기 물 분자를 형성하여 에너지원으로 작용하는 세포에 영향을 미친다고 알려져 있다. 결국 치료의 본래 목적보다 부작용을 유발하는 요인이 되기 때문에 방사선에 대한 천연물 완충제의 개발이 시급한 실정이다. 지금까지 천연물에 의한 방사선 방어 효과에 연구를 보면 홍삼추출물과 인삼 투여에서 골수장해와 DNA 손상을 경감시키는 것으로 보고되었다. 또한 천연항생제로 알려진 프로폴리스의 플라보노이드 화합물에서도 항산화활성 및 방사선 방어효과가 있는 것으로 보고되었다. 그러나 치료용 방사선을 이용한 생체 이용에 관한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 프로폴리스를 섭식 및 복강 투여 후 프로폴리스가 마우스 정소조직에 미치는 방사선 방어 효과를 조사하였다.</p><p>방사선조사에 의한 조직의 형태학적 관찰은 방사선 조사후 \( 1 \mathrm{Gy}, 5 \mathrm{Gy} \) 에서는 20일까지 조직관찰을 할 수 있었다. 그러나 \( 10 \mathrm{Gy} \) 방사선을 조사한 30마리에서는 첫날부터 먹이를 먹지 않았으며 3일째 2마리가 죽고, 6일째 13마리가 죽었으며, 7일째 4마리가 죽어서 방사선 조사 후 10일째 되는 조직에서만 관찰 할 수 있었다. 본 실험의 광학현미경적 관찰을 보면 방사선량이 증가할수록 대부분의 조직 손상이 큰것으로 나타났다. 정소 조직은 미분화 세포로 구성되어 있어 방사선에 감수성이 높은 것으로 보고되고 있다. 본 실험에서도 정소는 방사선에 민감하게 작용하였으며, 정원세포와 정모세포에서 많은 손상이 관찰되었다. 또한 프로폴리스를 복강 투여한 조직이 구강 투여한 조직 보다 방사선에 의한 손상이 적었으며, 1문 조사 보다 대향 2문 조사에서 정세 관내 조직의 손상이 많이 관찰되었다. 전자현미경의 조직 관찰을 보면 정소 조직에서 방사선 조사 후 선량이 중가할수록 세포막의 손상과 세포질의 소기관들이 파괴되어 관찰되었다. 특히 에너지원으로 작용하는 미토콘드리아와 핵막의 손상이 심하였다. 그러나 프로폴리스를 투여한 조직에서는 정세관의 미분화 세포와 소기관들의 이중막에서 손상이 크게줄어들었다. 이것은 프로폴리스에 의해 유리 라디칼이 줄어든 것으로 보이며, 에너지원으로 작용하는 이중막에 대한 방어는 더욱 의미 있는 결과를 보이고 있다. 방사선에 의한 손상은 저산소 세포에서 방사선 감수성이 낮아지므로 방어제의 개발도 이를 유지하는데 중심을 두고 있다.</p><p>프로폴리스에 의한 방사선 방어효과를 유전자 발현 차원에서 분석하기 위하여 DNA microarray 실험을 수행하였다. 방사선을 정소 세포에 조사하게 되면, 암 억제 유전자인 p53이 유도되는데, 이러한 p53은 DNA repair, 세포주기, 세포사멸 등에 관련되는 다양한 유전자의 발현을 유도하는 전사조절인자로서의 기능을 수행하게 된다. 그러나 본 연구에서는 방사선 조사한 정소 조직의 경우 p53 유전자의 발현차이는 확인되지 않았으나, p53에 의해 유도되는 여러가지 유전자들의 발현이 증가됨을 확인할 수 있었다. 또한 여러 가지 세포 사멀에 관련된 유전자 발현의 증가도 볼 수 있었다. 방사선을 조사 후 프로폴리스를 처리한 군과 처리하지 않는 군을 비교 하였을 때, 가장 유전자의 발현의 변화가 많은 4개의 유전자를 선택하여 RT-PCR 을 수행하였다. 이중 Cyp4a12(NM_172306) 유전자는 cytochrome p450 의 super-family의 하나로서, 약물, 농약, carcinogen 등에 의해 강하게 유도되는 효소로 procarcinogen을 mutagen으로 활성화 시킬 수 있으므로, 프로폴리스에 의한 유전자의 억제 현상은 매우 의미가 있다. 앞으로 이러한 유전자들에 의한 기능 연구는 프로폴리스에 의한 방사선 방어효과의 기전을 밝히는데 매우 중요한 단서를 제공해 줄 것으로 생각된다.</p><p>본 연구의 결과를 종합해 볼 때 프로폴리스 투여 후 방사선 조사에서 조직의 형태학적 관찰에서는 산소와 작용하는 미토콘드리아에서는 방사선에 의한 손상이 많이 관찰되었으나, 프로폴리스 투여 군에서는 현저하게 손상을 줄어든 것으로 관찰되어 방사선에 의한 유리 라디칼의 발생을 줄이는 것으로 판단된다. DNA 마이크로어레이 실험에서도 유전자 발현의 변화가 프로폴리스 투여군에서는 대조군 보다 2배 이상 증가되거나 감소된 유전자군을 확보하였다. 이 중 일부 유전자는 프로폴리스의 방사선 방어효과와 밀접한 관련이 있었다. 따라서 프로폴리스는 마우스 모델에 있어서 부분적으로 방사선에 대한 방어 효과가 있는 것으로 사료된다.</p>