본 연구팀에서는 신경세포를 보호하는 효과를 갖는 천연 추출물의 탐색을 시도하였으며, 하고초 추출물로부터 강력한 PC12 세포 보호효과를 확인할 수 있었다. 하고초에 관한 생리활성물질에 대한 연구는 아직 초보적인 단계에 불과하며, 본 연구에서 하고초 추출물의 효과를 확인하고자 하였다.
<h1>서 론</h1><p>현대에 접어들면서 의학기술과 과학의 발달로 인해 점점 인간 수명이 늘어감에 따라 전체 인구 중 노인 인구가 차지하는 비율이 급속도로 증가하고 있다. 따라서 우리나라도 점차 고령사회로 진입하게 되면서 노화 및 이와 관련된 각종 퇴행성 신경질환과 심혈관계질환 등의 질병에 대한 관심이 커지고 있으며, 그 원인이 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 기인된 것이라는 산소 유해설이 점차 인정받고 있다. 인체는 생명유지에 필요한 에너지를 얻는 호흡과정을 통해 끊임없이 산소를 필요로 하며 체내로 유입된 산소분자는 세포내의 호흡과정을 통해 4개의 전자에 의해 환원되어 물로 전환된다. 그러나 철 분자 존재 하에 라디칼 형태로 불완전하게 환원되면 강력한 산화제가 되는데 그것을 ROS, 활성산소종이라고 한다.</p><p>체내 효소계, 환원대사, 물리적 또는 환경적 요인 등에 의해 끊임없이 생성되고 있는 일중항산소\( \left({ }^{1} \mathrm{O}_{2}\right) \)나 superoxide\( \left(\mathrm{O}_{2} \cdot\right) \), hydroxyl radical\( (\mathrm{OH} \cdot )\)과 같은 짝짓지 않은 상태의 free radical과 hydrogen peroxide\( \left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2}\right) \) 등이 활성산소에 속한다. 이들은 분자 구조적으로 매우 불안정하기 때문에 고분자의 세포성분들을 공격하여 산화적 손상들을 유발시킨다. 이렇게 유발되는 일시적인 산화적 스트레스에 대해 우리 인체는 superoxide dismutase(SOD), glutathione, glutathione peroxidase, glutathione S-transferase(GST), catalase와 같은 항산화 효소들의 작용을 통해 일차적인 방어를 하게 된다. 하지만 과도한 산화적 스트레스 상태가 지속되게 되면 단백질이상, 지질과산화, DNA 변형 등을 초래하여 세포의 항상성을 파괴하여 유전정보에 손상을 주게 되어 결국은 세포사멸까지 유발하게 함으로써 세포조직 내에 치명적인 손상을 일으켜 암, 알츠하이머병, 파킨슨병, 동맥경화증 등을 유발하게 된다. 특히, 다른 장기에 비하여 뇌는 활성산소에 대한 산화방지 효소계나 저분자의 산화방지제가 상대적으로 적은 관계로 유해활성산소나 라디칼에 의한 산화적 손상에 대하여 매우 약하기 때문에 신경세포의 사멸유도로 인한 퇴행성 신경질환과 관련이 큰 것으로 보고되어지고 있다. 따라서 산소로부터 유래된 활성산소종을 조절하거나 제거할 수 있는 물질로 알려진 항산화제들의 개발연구가 활발히 진행되고 있으며 그 중요성이 커지고 있다.</p><p>본 연구팀에서는 국내, 외에서 자생하고 있는 약용식물 추출물을 대상으로 신경세포를 보호하는 효과를 갖는 천연 추출물의 탐색을 시도하였다. 그 결과, 하고초(Prunella Spica) 추출물로부터 강력한 PC12 세포 보호효과를 확인할 수 있었다. 본 연구에서 사용된 하고초는 꿀풀과의 다년생 풀로 꽃이 핀 다음 이삭을 따서 말린 것을 말하며, 성분으로는 triterpenoid, oleanolic acid, ursolic acid, rutin, hyperoside, caffeic acid 등이 있으며 약리작용으로 강압작용, 이뇨작용, 항균작용, 항염증작용, 항산화작용 등이 알려져 있지만 하고초에 관한 생리활성물질에 대한 연구는 아직 초보적인 단계에 불과하다. 따라서 본 연구에서는 천연자원으로부터 신경세포를 보호하는 물질을 탐색하기 위한 목적으로 \( \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2} \) 가 유도하는 세포독성에 대해서 PC12 세포를 보호하는 하고초 추출물의 효과를 확인하고자 하였다.</p>