'곤충 탈피 호르몬'으로 파킨슨병 운동장애 개선

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국내 연구진이 곤충이 탈피 또는 성장할 때 급증하는 호르몬이 파킨슨병 운동장애를 개선한다는 것을 규명했다.

한국한의학연구원(원장 김종열)은 박건혁 한약자원연구센터 박사팀이 곤충 탈피 호르몬으로 알려진 '20-하이드록시엑디손(이하 곤충호르몬)'의 파킨슨병 개선효능과 그 작용기전을 과학적으로 규명했다고 3일 밝혔다.

관련 논문은 SCI 국제 학술지 '활성산소 생물학 및 의학' 온라인호에 게재됐다.

파킨슨병은 신경전달물질인 도파민을 분비하는 신경세포들이 파괴되면서 발생하는 신경퇴행성 질환이다. 운동장애를 보인다.

연구팀은 파킨슨병을 유발한 동물모델을 대상으로 실험을 수행했다. 곤충호르몬을 투여한 실험군과 그렇지 않은 대조군을 대상으로 행동평가를 진행, 운동장애 개선정도를 비교·분석했다. 그 결과, 곤충호르몬을 투여한 실험군에서만 떨림 증상 등 행동장애가 줄며 운동기능이 두 배 이상 개선된 것을 확인했다.

곤충호르몬의Nrf2 활성을 통한 파킨슨 증상 개선효능 모식도
<곤충호르몬의Nrf2 활성을 통한 파킨슨 증상 개선효능 모식도>

또 실험동물 뇌의 도파민 변화를 살펴본 결과, 파킨슨병 유발로 증가한 도파민 세포 사멸량이 억제됐으며 도파민 발생량은 실험군이 대조군에 비해 7배까지 증가함을 확인했다.

연구팀은 추가 분석을 통해 곤충호르몬이 도파민 세포 속 미토콘드리아 막전위(세포막 안팎의 전위차)와 'Bcl-2 family 단백체'를 정상화시켜 도파민 세포 사멸을 억제한다는 사실도 확인했다.

Bcl-2 family 단백체는 마이토콘드리아의 내·외막에 존재하며 신경세포의 사멸을 조절하는 단백질이다.

나아가 연구팀은 곤충호르몬을 투여한 실험군에서 발현된 물질과 그 상호작용을 분석했다. 실험군에서 인체 방어기작을 강화시키는 'Nrf2' 발생이 2.5배 이상 증가했으며 항산화 물질도 최대 4배까지 늘어났다. Nrf2(Nuclear factor E2-related factor 2)는 특정 유전자를 발현해 인체의 방어기작을 작동시키는데 관여하는 단백질이다.

과제 책임자인 문병철 박사는 “곤충은 동의보감 내 충부편에 기록돼 있는 한약자원으로서 잠재적 가치가 매우 크다”며 “앞으로도 곤충 유래 생리활성물질의 과학화를 통해 산업적 활용을 높일 것”이라고 밝혔다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com