[의학신문·일간보사=최진욱 기자]?국내 의료진으로부터 멜라토닌을 처리한 줄기세포가 천식에 효과적이라는 사실이 발표됐다.




(왼쪽부터)서울아산병원 아산생명과학연구원 세포유전공학교실 신동명, 융합연구지원센터 김상엽, 제주대 약학대학 정의만 교수/사진제공=서울아산병원


서울아산병원 아산생명과학연구원 세포유전공학교실 신동명·융합연구지원센터 김상엽, 제주대 약대 정의만 교수팀은 최근 간엽줄기세포에 멜라토닌을 프 바다이야기릴게임연타 라이밍해 천식 쥐에 투여한 결과, 폐 속 염증세포의 수가?줄어든 것을 확인했다고 밝혔다.
프라이밍은 줄기세포에 어떤 물질을 미리 노출해 줄기세포의 기능을 높이는 기술로, 멜라토닌 프라이밍 줄기세포는 줄기세포에 항산화와 항염 기능이 있는 멜라토닌 용액을 넣어 줄기세포가 멜라토닌의 영향을 받아 기능이 강화된 것을 말한다.
연 바다이야기예시야마토게임 구팀은 생체 내 실험 결과를 뒷받침하기 위해 멜라토닌이 어떤 메커니즘으로 중간엽줄기세포의 기능성을 강화하는지 확인했으며, 특히 멜라토닌이 세포의 손상과 사멸, 페롭토시스 스트레스(철의 과한 작용으로 지질이 산화하면서 세포가 손상됨)로부터 중간엽줄기세포를 어떻게 보호하는지를 글루타치온을 모니터링해 밝히기로 했다.
우선 멜라토닌이 글루타치온 온라인골드몽 동태를 향상시키는 기전을 밝히기 위해 중간엽줄기세포 기능을 강화하는 주요 기전 중 하나인 CREB1-NRF2 경로에 집중했다.
연구팀이 공명 에너지 전달 기술(FRET)을 활용해 줄기세포 안의 단백질 활성 변화를 실시간으로 관찰한 결과, CREB1의 스위치 역할을 하는 PKA(Protein Kinase A) 단백질이 멜라토닌 프라이밍 중간 바다이야기합법 엽줄기세포에서 더 활성화됐으며, 이에 따라 CREB1-NRF2 경로도 활성화되면서 글루타치온의 유지력이 증가하는 것으로 나타났다.
또한 연구팀은 추가적으로 전사체 분석을 진행해 JAK-STAT 경로의 활성화가 멜라토닌의 주요 기전 중 하나임을 밝혀냈으며, 면역관문에 중요한 단백질인 PD-L1의 증가가 멜라토닌 프라이밍 중간엽줄기세포의 면역 바다이야기부활 조절 기능 향상으로 이어진다는 것을 입증했다.

결과적으로 멜라토닌은 CREB1-NRF2 경로를 활성화해 세포 보호와 항산화, 글루타치온 유지를 유도하고 JAK-STAT 경로를 활성화함으로써 줄기세포의 면역 반응과 면역조절 능력을 강화한다는 것.




난치성 천식서 '멜라토닌 프라이밍 줄기세포' 치료 효과 확인/사진제공=서울아산병원


신동명 교수는 "이번 연구는 단순히 멜라토닌의 항산화 효과를 입증한 수준을 넘어, 국제 약전에 등재된 안전한 물질인 멜라토닌을 중간엽줄기세포의 기능을 가장 효과적으로 향상시키는 후보 물질로 선별한 데 의의가 있다"고 강조했다.
이어 그는 "연구에서 중간엽줄기세포의 치료 효능을 정량적으로 예측할 수 있는 실시간 산화환원 지표와 포스터 공명 에너지 전달 기술을 활용해, 임상 적용이 가능한 고성능 줄기세포 치료제 개발의 실마리를 제시했다"고 말했다.
한편, 이번 연구 결과는 화학공학 분야 학술지 '케미컬 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal, 피인용지수 13.2)' 온라인판에 최근 게재됐다.