감태 유래 플로로탄닌의 기도협착 억제 효과 및 기전

Abstract

기관지 협착증 (Tracheostenosis)는 기도가 좁아져 호흡곤란, 협착음, 천명, 기침, 반복되는 호흡기 감염 등의 증상을 보이는 질환으로 선천적·후천적인 요인에 의해 다양하게 발생한다. 다양한 발생 원인 중, 질환에 의한 발병이 아닌 수술 중, 수술 후 그리고 자가호흡이 불안정한 환자들에게 원활한 호흡을 위해 시행하는 기도 삽관에 의해서 발생하는 비율이 높다고 보고되어 있다. 현재 기도 협착증에 사용되고 있는 약물은 Mitomycin C 뿐이며, 이는 항암제로 쓰이는 약물이다. 섬유화-협착증은 세포 외 기질 (Extracellular matrix)과 섬유아 세포 (Fibroblast)의 강한 증식 및 액틴과 같은 섬유들의 과축적이 가장 큰 특징이다. 섬유화-협착증을 치료 및 예방하기 위한 생리활성물질을 해양천연자원인 감태에서 추출한 감태 추출물 (Ecklonia cava extract)에서 찾았다. 감태는 우리나라 남해와 제주도에서 많이 서식하는 갈조류로써 쉽게 채집이 가능하며, 감태에는 플로로탄닌 (Phlorotannin)과 후코이단 (Fucoidan) 등의 많은 phenol 성분들이 함유되어있다. 현재까지 플로로탄닌에 대하여 많은 연구가 진행되어왔다. 감태에 있는 플로로탄닌은 항산화 효과, 항염 효과, UV 보호 효과, 미백 효과, 항고혈압 효과, 항당뇨 효과 등 우수한 효과가 있다고 보고 되어 있다. 우리는 사람 유래 기도 섬유아 세포 (Human tracheal fibroblast cell)를 이용하여 감태 추출물의 항-섬유화 효과를 확인하였고, 이를 기도협착이 유도된 토끼 모델에서도 항-협착효과를 확인하였다. 항섬유화 효과와 항협착 효과를 가지는 감태 추출물을 유기용매를 이용하여 분획을 나누어 최종적으로 어떤 단일물질이 항-섬유화 효과와 항-협착 효과를 가지는지 확인하였다. 감태 추출물의 분획 중 에틸아세테이트 (Ethyl acetate, EtOAc) 층이 가장 항-섬유화 효과가 좋았으며, 에틸아세테이트 층을 분획하여 단일물질인 에콜 (Eckol), 디에콜 (Dieckol), 6,6’-비에콜 (6,6’-Bieckol), 플로로푸코푸로에콜 (Phlorofucofuroeckol) 을 얻었으며, 이들 플로로탄닌의 기본구조인 플로로글루시놀 (Phloroglucinol)과 함께 항섬유화 효과를 확인하였다. 감태 유래 플로로탄닌들 중 플로로푸코푸로에콜이 가장 항섬유화 효과가 좋았으며, 디에콜은 세포 주기 중 G1기를 억제시킴으로써 세포의 증식 억제효과를 가지는 것을 확인 하였다. 결과적으로, 감태 유래 플로로탄닌인 플로로푸코푸로에콜이 섬유화 억제 효과를 가지므로 추후 생체 내 항협착 효과를 확인 연구를 통해 기도협착증 예방 및 치료가 가능한 기도 삽관 튜브로 사용할 수 있을 것으로 사료된다.