Resveratrol Regulates Pathologic Angiogenesis by a Eukaryotic Elongation Factor-2 Kinase-Regulated Pathway

The American Journal of Pathology

Resveratrol + angiogenesis + eyes 

눈에서 혈관신생성을 억제하는 레스베라트롤

KISTI 미리안『글로벌동향브리핑』 2010-06-30

워싱턴 대학 연구팀이 적포도주, 포도, 블루베리, 땅콩과 그 밖의 식물들에 존재하는 레스베라트롤(resvertrol)이라고 하는 성분이 눈에서 비정상적인 혈관의 성장을 멈출 수 있다는 것과 그 기전에 대한 연구 결과를 학술지 “American journal of Pathology” 7월호에 보고하였다. 혈관신생성이라고 하는 새로운 혈관의 형성은 특정 암과 동맥경화증에서 핵심적인 역할을 한다. 발견은 당뇨망막병증과 나이-연관 황반변성 같은 실명 질환에서 시력 보호에 적용될 수 있다. 레스베라트롤은 식물이 스트레스를 받을 때 분비되는 피토알렉신(phytoaloxin)으로, 포도는 곰팡이의 공격을 받으면 방어물질로 레스베라트롤 분비하기 때문에 다른 식물체보다 더 많이 발견된다. 레스베라트롤은 항암 및 항산화 작용을 하며, 혈청 콜레스테롤을 낮춰 주는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 항바이러스, 신경보호작용, 항염증작용, 항노화 및 수명을 연장시키는 효과와 비만과 당뇨에서도 효능이 보고되었다. 비록 항노화, 항당뇨 효과에 대한 논란(GTB2010010543, GTB2010030795)도 있지만 레스베라트롤의 이로운 작용에 대한 연구 결과는 지속적으로 보고되고 있다. 연구팀은 항노화 물질인 레스베라트롤이 나이와 연관된 눈 질환에서 연결성이 있는지를 알고자 했다. 신체의 다른 부위에서는 혈관에 대한 레스베라트롤의 작용이 보고되었지만 눈에서는 어떤 작용도 증거가 없다. 노화와 비만에서 작용하는 레스베라트롤에 대한 기존 연구는 sirtuin이라고 하는 단백질 군과 적포도주 화합물 사이의 상호작용을 규명했다. 그러나 이들 단백질은 비정상적인 혈관 형성에 대한 레스베라트롤의 작용에는 연관되지 않는다. 연구팀은 레스베라트롤이 sirtuin-비의존적 방식으로 생체내, 그리고 생체 밖에서 병리적인 혈관신생성을 저해시킬 수 있다는 것을 증명했다. 비정상적인 혈관신생성은 암, 허혈성 그리고 동맥경화성 심장 질환과 시각장애 눈 질환을 포함한 다양한 질환에 연관되어 있다. 연구팀은 레이저 처리 후 망막에서 비정상적인 혈관이 발생하는 쥐를 연구했다. 쥐에게 레스베라트롤을 처리했을 때. 비정상적인 혈관이 소멸되기 시작했다. 혈관 내피 세포를 시험한 결과, 연구팀은 기존 연구에서는 보이지 않았던 새로운 경로를 규명했다. 레스베라트롤은 eEF2(eukaryotic elongation factor-2) 인산화 효소를 활성화시켜 혈관내피세포의 증식과 이동을 억제한다. 활성화된 인산화 효소는 EF2를 인산화시켜 불활성화시킨다. EF2는 리보솜의 전달과 단백질의 번역에서 핵심적인 역할을 한다. 쥐에서 유전자를 제거하거나 세포에 RNA나 저해약물을 처리하여 기능적인 인산화 효소를 억제하는 것은 혈관신생성에 대한 레스베라트롤의 효과를 완전히 역전시킬 수 있다. 연구팀은 이 경로가 혈관신생성이 해로운 역할을 하는 노화 관련 눈 질환과 다른 질환에 포함될 것이라고 믿는다. 레스베라트롤은 경구 적용이 가능하기 때문에, 환자들이 눈 주사를 포함한 눈 질환에 대한 많은 현 치료법보다 우선적으로 선택할 수 있다. 화합물은 또한 몸에 쉽게 흡수되는 장점이 있다. 쥐에서, 레스베라트롤은 새로운 혈관을 막고 이미 발생하기 시작한 비정상적인 혈관을 제거하는데 효과적이다. 이것은 고 위험 환자에서 예방 치료법이 될 수 있다. 그리고 그것이 존재하고 있는 비정상적인 혈관에서 작용하기 때문에, 혈관신생성이 이미 손상을 일으킨 후에 시작될 수 있는 치료법이 될지 모른다. 연구팀이 이용한 황반변성의 동물 모델은 인간 눈에서의 질환과 동일하지는 않다. 게다가 쥐는 대용양의 레스베라트롤을 투여 받는데, 이것은 적포도주 여러 병에 포함된 양 이상이다. 만약 레스베라트롤 치료법이 눈 질환을 가진 사람에서 시도된다면 고용량이 요구되기 때문에 알약 형태로 적용할 필요가 있다. 레스베라트롤 치료법이 도움이 될 수 있는 세가지 주요 눈 질환은 나이-관련 황반 변성, 당뇨망막병증, 조산으로 인한 망막병증이다. 연령관련 황반변성은 노인 실명의 주된 원인이다. 겉에서부터 공막, 맥락막, 망막의 순서로 존재하는 안구의 외부를 이루는 구조 중 가운데 막을 맥락막이라고 하는데, 맥락막 아래에 신생혈관이 생길 경우 색소상피박리, 장액망막박리, 망막하출혈 등이 발생하여 심한 시력장애를 일으킨다. 당뇨망막병증은 전신 질환인 당뇨병에 의해 말초 순환 장애가 발생하는데, 이때 망막의 미세순환에 장애가 생겨 시력 감소가 발생하는 눈의 합병증이다. 당뇨망막병증은 당뇨병을 가진 환자의 20%에서 시력 상실을 일으킨다. 조산으로 인해 태어난 미숙아는 망막의 혈관이 다 형성되지 않은 채로 태어나게 되는데, 이 때 산소치료를 받게 되면 망막에도 산소가 공급되어 망막은 혈관을 형성하지 않는다. 그러다가 호흡능력이 좋아져 투여하는 산소량을 줄이게 되면, 망막은 산소가 갑자기 없어지게 되어 혈관을 신속하게 생성하려고 한다. 산소가 충분히 없어 너무 빨리 혈관을 형성하다가 온전치 않은 혈관을 형성하게 되고, 미숙아의 망막병증은 이러한 약한 혈관 때문에 문제가 생긴다. 전세계적으로는 매년 5만 명의 신생아가 실명된다. 연구팀이 이용한 황반변성의 동물 모델은 인간 눈에서의 질환과 동일하지는 않다. 게다가 쥐는 대용양의 레스베라트롤을 투여 받는데, 이것은 적포도주 여러 병에 포함된 양 이상이다. 만약 레스베라트롤 치료법이 눈 질환을 가진 사람에서 시도된다면 고용량이 요구되기 때문에 알약 형태로 적용할 필요가 있다. 그림-왼쪽은 비정상적인 혈관이 밝은 녹색으로 쥐의 망막 아래 보인다. 그러나 레스베라트롤을 처리한 오른쪽 그림에서는 비정상적인 혈관의 거의 없다.

출처 : http://www.physorg.com/print196666129.html