<h1>고 찰</h1><p>여러 가지 요인들에 의해 체내에 생성된 유해 활성산소종은 다양한 질병과 병적 노화 등과 매우 밀접한 관련이 있다고 알려져 있다. 광노화로 알려진 자외선에 의한 피부 노화 현상 역시 자외선에 의해 유해한 활성산소가 피부 세포 내에서 생성되어 조직을 파괴하기 때문에 일어나는 현상이다. 피부 세포 내에서 생성된 활성산소는 효소나 단백질과 같이 복잡한 분자구조를 갖는 고분자와 가교결합을 이룸으로써 그 기능을 저하시키고, 피부의 중요 구성성분인 콜라겐과 결합조직, DNA 등을 파괴함으로써 표피와 진피를 모두 변형 시킨다. 사포닌의 유해 활성산소종 소거능력을 측정하여 본 결과, 사포닌은 과산화수소 소거 능력을 나타내었다. Superoxides와 SODs (Superoxide dismutases)의 불균등화 촉매반응에 의하여 발생 된 과산화수소는 산소결합이 깨지면서 hydroxyl radi-cal 을 생성하여 주변 조직 또는 DNA 등을 산화시킨다. 생성된 과산화수소는 체내 제거 기전인 catalase 또는 glutathione GSH 에 의하여 물과 산소로 분해되면서 소거된다. 즉 사포넌은 Superoxide와 같은 유해 활성산소 소거의 중간 산물인 과산화수소를 소거함으로써 항산화 방어기작을 나타낸다. 또한 사포닌은 유해 활성산소종의 산화작용을 억제하는 환원력이 우수한 것으로 나타났다. 이것은 활성산소 소거능력이 환원 능력과 연관성이 있음을 보여준다. 뿐만 아니라 사포닌은 DNA의 산화적 손상에 대한 보호 효과 역시 탁월했다. 이것은 사포닌의 과산화수소 소거 효과와도 일치한다. 과산화수소는 Superoxide와 Singlet oxygen와 함께 DNA의 가지 절단에 있어 중심 역할을 하기 때문이다. 따라서 사포닌은 과산화수소를 유의성 있게 소거함으로써 DNA의 산화를 막아 여러 가지 질병과 암으로부터 보호효과를 나타낸다. 반면 기질 단백질 분해 효소인 Matrix metalloproteinase (MMPs)는 유해 활성산소와 달리 세포외기질 ECM, 기저막 BM 의 중요한 구성 요소인 콜라겐과 같은 결합조직을 특이적으로 분해함으로써 세포의 이동, 상처치유, 조직 재생 등과 같이 세포의 분리가 요구되는 생리적 과정에서 필수적인 요소로써 작용한다. 하지만 종양, 암 세포에서 MMPs가 자체적으로 분비되거나 숙주세포에서의 분비를 유도하는 경우에는 MMPs가 세포간 분리를 일으켜 주변 조직으로 종양, 암 세포의 침윤과 전이를 돕는다. 최근의 연구 결과에 따르면, 사포닌은 섬유아육종세포인 HT-1080에서 암의 전이와 침윤에 필수적인 MMP-2와 MMP-9의 활성과 발현을 억제함으로써 항암효과를 갖는다는 연구결과가 보고되었다. 본 연구에서 섬유아세포에 사포넌이 처리된 경우에는 MMP-1과 MMP-2의 활성이 증가되고, 단백질 발현이 감소되고 유전자 발현에는 영향이 없다는 것을 확인하였다. 즉, 사포넌이 정상 피부세포에서는 MMP-1과 MMP-2의 활성을 증가 시킴으로써 세포 재생을 촉진 시키고, 비정상적인 섬유아육종세포에서는 MMP-2와 MMP-9의 활성과 발현을 억제시킴으로써 선택적으로 MMPs의 활성을 조절 한다고 판단된다. 이는 예로부터 동양에서 사용되어 오는 상처 치료제에 사포닌이 주요 성분으로 포함됨을 잘 설명해 주는 것으로 실제로 사포닌의 세포생존력을 측정한 결과 섬유아세포의 생존력을 증가시켜 세포를 재생시킴을 확인 하였다. 이것은 사포닌의 정상 피부세포에서 MMP 의 활성 증가 효과와도 잘 일치하는 결과이다. 사포닌이 정상 피부세포에서 MMPs의 분비와 활성을 촉진시킴으로써 상처 치유의 중요 단계인 세포 증식과 조직 재형성에 있어 큰 효과를 나타내 조직 재생을 증가시키는 것으로 사료된다. 사포닌이 피부재생에 있어 필수요소인 혈관 내피세포 증식인자 (vascular endothelial growth factor, VEGF)의 활성을 증가시킨다는 연구보고 역시 우리의 결과와 일치하였다. VEGF는 혈관형성에 있어 핵심적 인자로, Kerationocytes 세포를 자극하여 MMP-2의 분비를 증가시켜 세포의 재생을 돕는다. 이러한 이전의 연구결과와 본 연구에서 사포닌이 MMP-2와 MMP-1의 활성을 증가시켜 세포의 재생을 돕는 연구결과와 일치한다. 따라서 사포닌의 피부세포 증식 효과, 과산화수소 소거에 따른 항산화 효과, DNA의 산화적 손상으로부터의 보호 효과 그리고 MMPs의 단백질 발현은 억제시키나 피부세포에서 특이적으로 MMPs의 활성을 증가시키는 효과로 미루어 보아 사포닌이 상처치료제 및 항노화제의 주성분으로서 잠재적인 가능성이 기대된다.</p>
광노화가 발생하는 이유는 무엇인가?
자외선에 의해 유해한 활성산소가 피부 세포 내에서 생성되어 조직을 파괴