<h1>고 찰</h1><p>Lycopene의 함량이 많은 식물 중의 하나가 토마토이다. 토마토(Lycopersicon esculentum)는 가지과에 속하며 원산지는 남아메리카이다. 토마토는 전세계적으로 분포하며 국내에서도 전국 각지에서 재배되는 귀화식물 중 하나이다. 토마토의 열매는 주로 식용으로 사용되며 식물치료(phytotherapy)에도 이용되고 있다. 토마토의 식물치료의 대상 질환은 고혈압, 당뇨병, 야맹증 등으로 알려져 있다. 또한 현재 알려진 토마토의 생리적 효능은 항암 효과 등이다. 이처럼 토마토는 기능성 식품으로서 이용가치가 매우 크다.</p><p>토마토의 주요성분은 lycopene 이외에 carotene, anthocyanin와 같은 항산화 물질과 비타민 C와 비타민 A 등이 있다. 토마토의 주요성분 중 하나인 lycopene은 인체에서는 생합성 되지 않으며 식물(plant), 광합성을 하는 세균 (photosynthetic bacteria), 진균류(fungi) 그리고 조류(algae) 등에서 합성된다. 식물에서 합성되는 lycopene은 빛에 의한 식물의 손상을 막으며, 광합성과 관련한 식물의 대사에도 역할을 한다.</p><p>인체의 경우, 음식을 통하여 섭취된 lycopene은 소장에서 교질입자(micelles)와 결합하여 용해되어, 수동수송(passive transport) 메커니즘에 따라 장점막세포(intestinal mucosal cell)로 투과되어 혈액 내에서 지방 단백질과의 결합을 통해 수송된다. Lycopene의 체내 분포는 주로 지방이 많이 함유되어 있는 기관인 간, 정소 그리고 부신 등에 분포된다.</p><p>Lycopene의 잘 알려진 기능은 항산화 기능이다. Lycopene의 항산화 기능은 인체 내의 ROS (reactive oxygen species)를 제거하거나 산화적 손상을 감소시키며, 항암효과에도 역할을 한다. 기존 보고에 의하면 lycopene은 암 세포의 성장을 \( \alpha\)- 또는 \( \beta \)-carotene 보다 효율적으로 억제하는 것으로 알려졌다. 또한 vitamin D3와 같이 작용하여 암세포의 세포주기(cell cycle) 진행을 억제하며 IGF-1에 의해 유도되는 세포성장을 감소시킨다. 이와 다르게 대식세포(macrophage)에서는 HMG-CoA 환원효소(reductase) 경로를 억제하여 콜레스테롤 저하제(hypocholesterolemic agent)로서 작용된다. 위에서 정리한 연구 결과들을 종합해 볼 때, lycopene은 항산화 기능뿐 아니라, 세포 내 다양한 세포활성을 조절하는 것으로 보아, 암뿐만 아니라 혈관 기능 조절자로도 작용할 수 있을 것으로 것을 예측할 수 있다.</p><p>본 논문에서는 기존에 잘 알려지지 않은 lycopene의 혈관 내에서의 기능을 예측할 수 있는 세포실험들을 수행하여 다음과 같은 결과들을 얻을 수 있었다. Lycopene은 혈관내피세포의 성장 및 이동을 촉진시키며, LPS에 의해 유도되는 단핵구의 내피세포 부착을 억제하였다. 또한 lycopene은 MAPK의활성화를 유도하지만, eNOS의 활성에는 영향이 없었다. 한편,신호전달물질 억제제를 처리한 실험에서 lycopene에 의하여 활성화되는 ERK와 p38 MAPK는 세포성장에 관여하며 JNK는 세포이동을 조절하는 것으로 밝혀졌다. 이와 같은 결과는 lycopene이 혈관생리활성에 다양한 영향을 미치는 것을 의미 한다.</p><p>본 연구를 통해 규명된 lycopene의 혈관내피세포내의 기능들은 lycopene이 인체의 심혈관계에서도 다양한 생리적 기능을 보유할 개연성을 제시한다. 먼저, lycopene이 세포성장과 세포이동을 촉진하는 기능은 혈관신생과 상처 치유에 필수적인 과정 중 하나이기 때문에 lycopene은 혈관신생 및 상처치유 효능을 갖고 있음을 암시한다. 또한, LPS에 의해 유도되는 THP-1의 혈관내피세포 부착의 억제는 lycopene이 혈관 내 항염증 기능을 암시하는 것으로 lycopene이 초기 동맥경화 발생을 억제시킬 것으로 예측된다. 동맥경화가 진행되는 초기의 현상들을 단계별로 열거하면, 단핵구의 혈관내피세포 부착, 단핵구의 내피층 내부로의 침투, 그리고 산화된 LDL의 작용으로 침투된 단핵구의 포말세포로 전환 등이다. 따라서 lycopene의 THP-1 세포의 혈관 내피세포부착 억제 효과는 동맥경화 발생을 억제하는 억제제로서 작용할 가능성이 있음을 의미한다.</p><p>본 연구의 결과를 토대로 lycopene은 혈관내피세포에 작용하여 세포성장, 세포이동, 백혈구의 내피세포 부착과 세포 내 신호전달을 유도하는 등 내피세포의 생리활성을 조절하는 물질임이 규명되었고, 이러한 혈관생리조절 기능을 갖는 lycopene은 심혈관계 질환의 치료제 및 혈관계의 기능 개선제로의 응용 가능성이 있는 물질이다.</p>
lycopene이 어떤 방식으로 암세포의 성장을 억제하는거야 ?
vitamin D3와 같이 작용하여 암세포의 세포주기(cell cycle) 진행을 억제하며 IGF-1에 의해 유도되는 세포성장을 감소