지구온난화 현상의 가속화에 따라 열대 및 아열대 기후에서 주로 서식, 분포하는 해파리종류의 번성이 한국의 연근해에서도 매년 일어나게 되었다. 대한민국 연근해에 주로 출현하는 해파리는 노무라입깃해파리, 보름달물해파리, 커튼원양해파리가 주를 이루며, 근래 들어서는 평면해파리, 입방해파리, 제주도 지역에서는 맹독을 지닌 작은부레관해파리도 나타나기 시작하였다. 연근해 생태계의 이러한 변화는 어업으로 생활을 일구어 나가는 어부들에게 큰 피해를 줄 뿐만 아니라, 여름철 해수욕객에게는 해파리 쏘임사고를 유발하여 점점 사회적 문제가 되고 있다. 실제로 2012년 인천에서 8살의 어린이가 해파리 쏘임사고로 인해 안타깝게도 사망에 이르렀다. 연근해에 출현하는 여러 종류의 해파리 중에서도 가장 출현 빈도가 높으며, 강한 독성을 지닌 것은 노무라입깃해파리이다. 매년 발생하는 해파리 쏘임사고에도 불구하고 아직은 그 치료제가 개발되어 있지 않은 실정이라 신속하고 정확한 의료적 처치를 할 수가 없는 문제점이 있다. 따라서 본 연구는 이러한 노무라입깃해파리 독을 중화할 수 있는 물질과 실제로 임상에 적용 가능한 약물을 찾아서 그 효과를 시험하고, 나아가 현장에서 해파리 독소의 독성 정도를 평가할 수 있는 ...
지구온난화 현상의 가속화에 따라 열대 및 아열대 기후에서 주로 서식, 분포하는 해파리종류의 번성이 한국의 연근해에서도 매년 일어나게 되었다. 대한민국 연근해에 주로 출현하는 해파리는 노무라입깃해파리, 보름달물해파리, 커튼원양해파리가 주를 이루며, 근래 들어서는 평면해파리, 입방해파리, 제주도 지역에서는 맹독을 지닌 작은부레관해파리도 나타나기 시작하였다. 연근해 생태계의 이러한 변화는 어업으로 생활을 일구어 나가는 어부들에게 큰 피해를 줄 뿐만 아니라, 여름철 해수욕객에게는 해파리 쏘임사고를 유발하여 점점 사회적 문제가 되고 있다. 실제로 2012년 인천에서 8살의 어린이가 해파리 쏘임사고로 인해 안타깝게도 사망에 이르렀다. 연근해에 출현하는 여러 종류의 해파리 중에서도 가장 출현 빈도가 높으며, 강한 독성을 지닌 것은 노무라입깃해파리이다. 매년 발생하는 해파리 쏘임사고에도 불구하고 아직은 그 치료제가 개발되어 있지 않은 실정이라 신속하고 정확한 의료적 처치를 할 수가 없는 문제점이 있다. 따라서 본 연구는 이러한 노무라입깃해파리 독을 중화할 수 있는 물질과 실제로 임상에 적용 가능한 약물을 찾아서 그 효과를 시험하고, 나아가 현장에서 해파리 독소의 독성 정도를 평가할 수 있는 키트를 개발하여 독성 해파리 쏘임사고를 미연에 방지할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 첫번째 장에서는 해파리 독소의 효소활성이 독성정도를 나타내는 핵심 물질이라는 가정하에 그 효소활성을 억제하는 약물을 탐색하였다. 다섯가지 기본 구조를 가진 폴리페놀을 이용하여 해파리 독소의 효소활성억제 정도를 측정한 후, 가장 효과가 좋은 물질을 기본구조로 갖는 천연 폴리페놀을 이용하여 다시 그 효소활성억제 정도를 평가하였다. 그 결과 가장 효과가 뛰어났던 것은 카페인산 (caffeic acid)과 EGCG였다. 이들 두 물질로 NIH/3T3 세포주에서 세포독성 억제 효과를 실험한 결과, 효소활성억제 정도와 비례하여 세포독성을 억제하였음을 알 수 있었다. 두 번째 장에서는 실제 생활에서 해파리 독에 쏘였을 때 응급처치에 적합한 약물을 찾기 위해 시판중인 약물 중 효소활성억제 효과가 있는 약물을 스크리닝하여 가장 뛰어난 약물을 선택하였다. 테트라사이클린 계열의 항생제는 항생제라는 기존의 쓰임새와 더불어 MMP라는 효소활성을 억제하는 효과가 있음이 잘 알려져 있어 이 약물군을 이용하여 시험하였다. 다섯 가지 항생제 중 가장 효과가 좋았던 것은 클로르테트라사이클린이었고, 따라서 이를 이용하여 마우스에서 in vivo 시험을 진행하여, 실제 전신독성의 억제 정도를 관찰하였다. 그 결과 클로르테트라사이클린은 독소와 함께 처치하였을 때 치사율을 현저히 줄여줄 뿐 아니라 임상증상의 개선, 혈액생화학치 및 조직학적 소견까지도 개선되는 결과를 볼 수 있었다. 마지막으로 세 번째 장에서는 해수욕장에 해파리가 출현하였을 경우, 그 해파리가 독성을 띄는 해파리인지 아닌지를 평가하기 위해 고안된 누구나 손쉽게 사용할 수 있는 해파리 독성 평가 키트에 대한 연구이다. 해파리의 동정은 전문가가 아니면 쉽지 않을 뿐 아니라, 동정을 하였다 하더라도, 채집된 해파리의 생리적 상태나 크기, 날씨, 먹이활동을 한 지 얼마나 시간이 지났느냐에 따라서 그 독성이 달라진다. 따라서 손쉬운 독성 평가 키트를 개발/보급하면 해수욕장에 출현하는 해파리의 독성 정도에 따라 해수욕객을 미리 대피시킬 수 있으므로 인명사고를 예방하는데 큰 도움이 된다.
지구온난화 현상의 가속화에 따라 열대 및 아열대 기후에서 주로 서식, 분포하는 해파리종류의 번성이 한국의 연근해에서도 매년 일어나게 되었다. 대한민국 연근해에 주로 출현하는 해파리는 노무라입깃해파리, 보름달물해파리, 커튼원양해파리가 주를 이루며, 근래 들어서는 평면해파리, 입방해파리, 제주도 지역에서는 맹독을 지닌 작은부레관해파리도 나타나기 시작하였다. 연근해 생태계의 이러한 변화는 어업으로 생활을 일구어 나가는 어부들에게 큰 피해를 줄 뿐만 아니라, 여름철 해수욕객에게는 해파리 쏘임사고를 유발하여 점점 사회적 문제가 되고 있다. 실제로 2012년 인천에서 8살의 어린이가 해파리 쏘임사고로 인해 안타깝게도 사망에 이르렀다. 연근해에 출현하는 여러 종류의 해파리 중에서도 가장 출현 빈도가 높으며, 강한 독성을 지닌 것은 노무라입깃해파리이다. 매년 발생하는 해파리 쏘임사고에도 불구하고 아직은 그 치료제가 개발되어 있지 않은 실정이라 신속하고 정확한 의료적 처치를 할 수가 없는 문제점이 있다. 따라서 본 연구는 이러한 노무라입깃해파리 독을 중화할 수 있는 물질과 실제로 임상에 적용 가능한 약물을 찾아서 그 효과를 시험하고, 나아가 현장에서 해파리 독소의 독성 정도를 평가할 수 있는 키트를 개발하여 독성 해파리 쏘임사고를 미연에 방지할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 첫번째 장에서는 해파리 독소의 효소활성이 독성정도를 나타내는 핵심 물질이라는 가정하에 그 효소활성을 억제하는 약물을 탐색하였다. 다섯가지 기본 구조를 가진 폴리페놀을 이용하여 해파리 독소의 효소활성억제 정도를 측정한 후, 가장 효과가 좋은 물질을 기본구조로 갖는 천연 폴리페놀을 이용하여 다시 그 효소활성억제 정도를 평가하였다. 그 결과 가장 효과가 뛰어났던 것은 카페인산 (caffeic acid)과 EGCG였다. 이들 두 물질로 NIH/3T3 세포주에서 세포독성 억제 효과를 실험한 결과, 효소활성억제 정도와 비례하여 세포독성을 억제하였음을 알 수 있었다. 두 번째 장에서는 실제 생활에서 해파리 독에 쏘였을 때 응급처치에 적합한 약물을 찾기 위해 시판중인 약물 중 효소활성억제 효과가 있는 약물을 스크리닝하여 가장 뛰어난 약물을 선택하였다. 테트라사이클린 계열의 항생제는 항생제라는 기존의 쓰임새와 더불어 MMP라는 효소활성을 억제하는 효과가 있음이 잘 알려져 있어 이 약물군을 이용하여 시험하였다. 다섯 가지 항생제 중 가장 효과가 좋았던 것은 클로르테트라사이클린이었고, 따라서 이를 이용하여 마우스에서 in vivo 시험을 진행하여, 실제 전신독성의 억제 정도를 관찰하였다. 그 결과 클로르테트라사이클린은 독소와 함께 처치하였을 때 치사율을 현저히 줄여줄 뿐 아니라 임상증상의 개선, 혈액생화학치 및 조직학적 소견까지도 개선되는 결과를 볼 수 있었다. 마지막으로 세 번째 장에서는 해수욕장에 해파리가 출현하였을 경우, 그 해파리가 독성을 띄는 해파리인지 아닌지를 평가하기 위해 고안된 누구나 손쉽게 사용할 수 있는 해파리 독성 평가 키트에 대한 연구이다. 해파리의 동정은 전문가가 아니면 쉽지 않을 뿐 아니라, 동정을 하였다 하더라도, 채집된 해파리의 생리적 상태나 크기, 날씨, 먹이활동을 한 지 얼마나 시간이 지났느냐에 따라서 그 독성이 달라진다. 따라서 손쉬운 독성 평가 키트를 개발/보급하면 해수욕장에 출현하는 해파리의 독성 정도에 따라 해수욕객을 미리 대피시킬 수 있으므로 인명사고를 예방하는데 큰 도움이 된다.
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