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최근 의료기술의 발달로 인해 장수하면서 뼈 기능이 약해진 환자가 증가하는 추세이다. 특히 골다공증 질환관련 시장규모도 매년 20% 이상 높은 성장성을 보이고 있다. 골다공증은 50세 이후의 연령층에서 흔히 나타나는 질병으로 전 세계적으로 약 1 억명 이상이 골밀도 저하로 인한 골절 위험에 노출되고 있다. 본 연구에서는 예로부터 약용식물로서 한의학, 약학, 식품분야에서 널리 활용되고 있는 호박의 부위 중 덩굴손(tendril) 추출물에 의해 RANKL(Receptor activator of nuclear factor­kappaB ligand)가 유도하는 ...

최근 의료기술의 발달로 인해 장수하면서 뼈 기능이 약해진 환자가 증가하는 추세이다. 특히 골다공증 질환관련 시장규모도 매년 20% 이상 높은 성장성을 보이고 있다. 골다공증은 50세 이후의 연령층에서 흔히 나타나는 질병으로 전 세계적으로 약 1 억명 이상이 골밀도 저하로 인한 골절 위험에 노출되고 있다. 본 연구에서는 예로부터 약용식물로서 한의학, 약학, 식품분야에서 널리 활용되고 있는 호박의 부위 중 덩굴손(tendril) 추출물에 의해 RANKL(Receptor activator of nuclear factor­kappaB ligand)가 유도하는 파골세포 분화가 억제효과를 조사하고, 파골세포 분화 억제 효능을 보이는 호박 덩굴손 화합물을 단리·동정하여 염증 억제효과 및 파골세포 분화 생성 억제 효과를 조사하였다.
BMDMs를 배양한 세포에 LPS와 호박 덩굴손 열수 및 에탄올 추출물을 처리한 결과 LPS만을 처리한 시험군에 의한 염증반응 유발 시 염증성 사이토카인 IL-6 및 TNF-α의 발현이 증가하는 반면, LPS와 호박 덩굴손 추출물을 동시 처리한 군은 염증성 사이토카인의 수치가 농도 의존적으로 감소함을 확인하였다. 호박 덩굴손 열수 추출물 중 유효성분을 확인하기 위해 순차적으로 분획하였다. 에탄올층에서 얻어진 분획을 ODS 컬럼 크로마토그래피에 로딩하여 물과 아세토니트릴을 이용하여 4개의 분획(A. B, C, D)을 얻어서 세포독성 및 파골세포 분화억제 효과를 한 조사한 결과 4개의 분획 모두에서 세포독성은 관찰되지 않았다. TRAP kit로 분화된 파골세포를 염색 후 TRAP positive cell을 현미경으로 관찰한 결과, 4개 분획에서 대조군에 비해서 농도 의존적으로 파골세포 분화가 억제되는 것을 확인하였고, 이중 분획 B 및 D에서는 1 μg/mL 농도부터 확연하게 파골세포로 분화된 세포 수가 감소된 것을 확인하였다. 염증억제와 파골세포분화 억제 실험으로부터 활성을 보인 B와 D분획으로 부터 항 골다공증 활성을 보이는 유효성분을 Sephadex LH­20과 ODS 컬럼 크로마토그래피를 통해 B획분으로 부터 5개의 분획(B1-B5)을 얻을 수 있었으며, D분획에서 3개의 분획(D1-D3)을 얻을 수 있었다. Macrophage상태에서 RANKL을 제시된 시간대로 노출을 시켰을 때 파골세포 분화를 위해 p­JNK, p­p38 및 p­ERK가 증가하고 IkBα는 분해되어 감소되었다. 하지만 호박 덩굴손 분획물을 전 처리 하였을 때 B4와 D3분획의 경우 p­p38과 p­ERK의 발현을 감소시키는 것을 확인하였다.
호박 종류별 부위별 유효성분(B4와 D3획분)을 포함하는지 여부를 확인하기 위해 애호박, 쥬키니 호박, 늙은 호박의 덩굴손, 열매, 꼭지 또는 잎의 성분을 HPLC를 통해 조사하였다. 항 골다공증활성의 유효성분인 B4과 D3은 다른 호박부위에 비해 덩굴손에 많이 포함하고 있었다. B4와 D3분획의 구조해석을 통한 유효성분의 검증을 위해 1H 또는 13C­NMR을 시도하였으나 D3의 구조해석에는 도달하지 못하였다. 파골세포 분화 억제 활성이 강한 B4성분은 1H­ 및 13C-NMR 데이터를 통해 루틴(quercetin­3­O­rutinoside)임을 알 수 있었다. D3 분획에 대한 구조해석이 완료된다면 구조가 확인된 rutin과 더불어 보다 더 강력한 항염 활성을 지닌 소재개발이 가능하며 더불어 루틴의 기본 어글리콘인 quercetin의 유도체에 대한 연구도 진행된다면 최적의 염증억제소재 개발이 가능하리라 사료된다.

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