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세포 접착 펩티드를 고정화한 키토산 막의 생물 활성

전문가 제언
□ 창상치유과정의 변화는 각각의 개별 과정 순서대로 엄격히 진행 된다 기 보다는 동시적으로 일어나는 과정이라고도 할 수 있다. 조직의 손상 순간부터 치유과정은 active하고 dynamic 한 과정을 밟게 된다. 한 예를 들면 염증 기, 육아기, 상피화기, 섬유 증식 기 등으로 구분할 수 있다. 염증 기에는 출혈, 혈관수축, bradykin, serotonin, histamine 등에 의한 국소혈관확장, 단백질이의 누출, 혈소판응고 등이 일어난다. 또한 차사치유에 필수인 cytokines 생성, 백혈구의 이동, 대식세포의 growth factors 분비로 내피세포, 선유아 세포 및 상피세포의 활성화가 일어나 육아조직 형성을 주도한다. 육아기 에는 섬유아세포가 창상으로 이동하고 증식하여 새로운 extracellular matrix를 합성하며 내피세포(endothelial cell)의 성장이 육아조직이 형성되는 동안 일어나는데 육아조직은 collagen, fibronectin, hyaluronic acid와 대식세포, 섬유아세포, 모세혈관내피세포(capillary endothelinl cell)의 밀집된 침투로서 구성되며, 내피세포의 분열과 이동이 왕성하여 창상에 새로운 capillary network의 bed를 형성한다. 상피화기(Epithelialization)에는 창상연의각질세포(keratinocytes)의 변화, 창상연의 기저세포(marginal basal cells)가 커지고, 창상연 가까운 곳에 있는 fixed basal cells은 계속 분열, 이때 adhesion glycoproteins인 fibronectin, vitronectin, tenascin은 창상기질(wound matrix) 위로 상피세포(epithelial cells)의 이동(migration)을 촉진시키는 역할을 한다. 최후로 섬유증식 기(Fibroplasia)에는 결국 반흔형성(scar formation)으로 귀결된다.  

□ 생물의 조직세포는 따로 따로 떼어 배양해도 결국에는 같은 세포끼리 모여 조직을 만든다. 풀'과 같은 작용을 하는 세포접착분자가 있기 때문이다. 일본 Kyoto대학 Takeiti(竹市)교수는 '풀'중에서도 가장 중요한 존재인 “카도헤린”을 발견했다. 카도헤린은 칼슘이온의 존재 하에서 세포와 세포를 연결하는 접착분자로서 거의 모든 세포에 있다. 이 카도헤린에는 여러 가지 종류가 있으며 같은 타입의 카도헤린을 가진 세포끼리 모이면 조직을 형성한다는 것을 발견했다. 또한 카도헤린과 암의 전이관계를 지적하는 등 그의 연구영역은 발생학에만 그치지 않고 있다. "세포접착분자의 추구로부터 연구를 시작했지만 여러 가지 생체 현상을 설명, 세포를 단백질 분해효소로 따로 따로 배양을 시도해보았을 때 세포들은 증식하다가 정지되었는데 후에 그 원인은 분해효소가 칼슘이온을 기능하지 않게 하는 약제가 포함되어 있기 때문임을 알았다. 모노클로날 항체기술을 활용, 카도헤린에 결합시켜 접착기능을 저해하는 항체를 발견하는 것에 성공했으며, 최종적으로는 유전자 클로닝도 시도했다.

□ 세포 이동을 조절하는 세포내 과정에 관해서 잘 알려진 바는 없다. 그러나 크게 5가지 정도의 세포의 표면 수용체가 활성화 되어 세포 이동을 촉진하는 것으로 알려져 있다. 이러한 수용체에는 integrin의 활성화, G-protein 수용체, kinase기능이 없는 cytokine 수용체, tyrosine kinase, serine threonine kinase 수용체등이 있다. Protein kinase는 mitogen activated protein kinase, focal adhesion kinase, protein kinase A, C 등에 의해 조절된다. 또한 Rho GTPase군인 Pho, Rac등은 actin의 remodelling, lamellipodia의 생성에 관여한다. Rho를 선택적으로 억제하면 IEC-6 세포주에서 세포의 이동이 억제된다. phospholipase에 의한 인지질의 대사 역시세포 이동의 조절에 중요한 역할을 한다. β-catenin은 E-cadherin 이 활성화된 이후 유전자 발현에 중요한 역할을 한다. 세포 이동의 조절은 APC 유전자의 산물에 의해 조절된다. 또한 E-cadherin 기능 저하를 유발하는 EGF수용체의 β-catenin의 인산화는 세포 운동성을 증가시킨다. 이런 성장인자의 작용에 JAK-STAT 신호 전달 체계 역시 관여함이 알려져 있다.

□ 창상 치유 시 세포접착과정에서 나타나는 이와 같이 복잡한 세포생물학적 기전 들을 고려 할 때 창상 치유를 보다 빠른 시일 내에 안전하게 성취 할 목적으로 현재 안전한 건강 기능성성분으로 각광을 받고 있는 키토산을 이용하여 창상부의의 세포접착을 효율적으로 촉진하는 방법을 개발 한 것은 앞으로 피부손상 치유에 많은 기여를 할 것으로 생각되며 더구나 환자의 수술에서 겪게 되는 고통을 완화 하는 데에도 크게 기여 할 것이 기대된다.
저자
Mochizuki ; Nomizu
자료유형
원문언어
일어
기업산업분류
화학·화공
연도
2003
권(호)
47(11)
잡지명
접착(A041)
과학기술
표준분류
화학·화공
페이지
493~500
분석자
신*현
분석물
담당부서 담당자 연락처
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