알레르기성 염증에서 코르티코스테로이드의 새로운 작용 기작
- Posted at 2009/05/29 16:20
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영국 임페리얼 칼리지의 Peter Barnes 박사의 연구팀은 코르티코스테로이드(corticosteroid) 약제들이 알레르기성 염증에 보이는 효과를 설명하는 동시에 이들 질환의 새로운 치료 표적을 제시하는 새로운 연구결과를 ‘Public Library of Science’ 최신호에 발표했다.
면역반응은 바이러스, 세균, 진균 등의 병원체에 인체에 들어왔을 때 몸을 보호하기 위해서 발생한다. 이들 외부의 침입자들에 대하여 면역계는 침입자 표면의 특정 분자를 인식하고, 다른 면역세포를 활성화시키며, 사이토카인(cytokine)이라는 세포의 화학물질을 유리시키는 T 림프구라는 면역계 세포를 활성화시킨다. 그렇지만 때때로 면역계는 꽃가루나 집먼지 진드기와 같은 몸에 해롭지 않은 물질에 대해서도 면역반응을 유발시켜서 천식이나 건초열등의 알레르기 증상을 유발시킨다. 이와 같은 알레르기 질환은 미국에서만 매년 5000만 명에게 발생한다고 집계되고 있다.
알레르기 유발물질에 면역계가 접촉하면 T 헬퍼-2 세포(Th2)라는 T 림프구를 활성화시킨다고 한다. Th2 세포는 인터루킨(interleukin: IL)-4, 5, 13의 3종의 사이토카인을 생성시켜서 알레르기 반응에 수반되는 염증을 유도시킨다고 한다. 과학자들은 코르티코스테로이드가 면역계 세포의 글루코코르티코이드(glucocorticoid) 수용체에 결합하여 알레르기성 염증을 줄여준다고 알고 있다. 이들 수용체들은 코르티코스테로이드에 결합한 후에 핵의 내부로 이동하여 특정 염증 촉진성 유전자의 발현을 억제한다고 한다. 그렇지만 이들 코르티코스테로이드가 Th2 세포의 사이토카인의 발현을 어떻게 저해하는지는 규명되지 않았다. 이들 사이토카인 및 알레르기 염증의 주요 조절자는 GATA(Goat Anti-Human Trans-acting T-cell Specific Transcription Factor)-3라 불리는 전사인자(transcription factor)이다. 전사인자는 특정 유전자 배열에 결합하여 다른 단백질의 발현을 조절하는 역할을 하는 단백질이다.
연구팀은 가벼운 천식 증상의 환자 7명과 동물모델을 이용하여 시험을 실시했다. 시험에서 플루카티손(fluticason)이라는 코르티코스테로이드의 투여가 사이토카인 발현의 주요 매개자인 GATA-3의 핵 전좌(nuclear translocation)를 차단하는 2가지 상호작용 기작에 의해서 Th2의 사이토카인 발현을 저해하는 것으로 나타났다. 첫번재로 플루카티손은 GATA-3와 핵유입 단백질인 임포틴(importin)-알파와의 결합에서 경쟁적 저해제 역할을 하는 것으로 나타났다. 두번째로 플루카티손은 GATA-3의 인산화(phosphorylation)를 차단하여 추후에 임포틴-알파와의 결합을 막는 역할도 수행했다고 한다. GATA-3의 인산화에서는 p38 MAP 카이네이즈(kinase)라는 효소가 필요한데 플루카티손으로 활성화된 T 림프구는 p38 MAP 카이네이즈를 저해하는 물질의 발현을 유도했다고 한다.
Peter Barnes 박사는 “이번의 코르티코스테로이드의 새로운 작용 기작은 알레르기성 질환의 치료에서 이들 약물들의 뛰어난 임상효과를 설명해주고 있다.”라고 설명했다. 추가 시험에서 알레르기 감염부위에서 림프구의 반응이 혈액에서의 림프구의 반응과 동일한지 확인한다는 계획이다. 더하여 이번 연구는 인산화된 GATA-3와 임포틴-알파의 상호작용이 알레르기성 질환을 치료하는 새로운 약물의 중요 표적임을 제시하고 있다고 한다.
면역반응은 바이러스, 세균, 진균 등의 병원체에 인체에 들어왔을 때 몸을 보호하기 위해서 발생한다. 이들 외부의 침입자들에 대하여 면역계는 침입자 표면의 특정 분자를 인식하고, 다른 면역세포를 활성화시키며, 사이토카인(cytokine)이라는 세포의 화학물질을 유리시키는 T 림프구라는 면역계 세포를 활성화시킨다. 그렇지만 때때로 면역계는 꽃가루나 집먼지 진드기와 같은 몸에 해롭지 않은 물질에 대해서도 면역반응을 유발시켜서 천식이나 건초열등의 알레르기 증상을 유발시킨다. 이와 같은 알레르기 질환은 미국에서만 매년 5000만 명에게 발생한다고 집계되고 있다.
알레르기 유발물질에 면역계가 접촉하면 T 헬퍼-2 세포(Th2)라는 T 림프구를 활성화시킨다고 한다. Th2 세포는 인터루킨(interleukin: IL)-4, 5, 13의 3종의 사이토카인을 생성시켜서 알레르기 반응에 수반되는 염증을 유도시킨다고 한다. 과학자들은 코르티코스테로이드가 면역계 세포의 글루코코르티코이드(glucocorticoid) 수용체에 결합하여 알레르기성 염증을 줄여준다고 알고 있다. 이들 수용체들은 코르티코스테로이드에 결합한 후에 핵의 내부로 이동하여 특정 염증 촉진성 유전자의 발현을 억제한다고 한다. 그렇지만 이들 코르티코스테로이드가 Th2 세포의 사이토카인의 발현을 어떻게 저해하는지는 규명되지 않았다. 이들 사이토카인 및 알레르기 염증의 주요 조절자는 GATA(Goat Anti-Human Trans-acting T-cell Specific Transcription Factor)-3라 불리는 전사인자(transcription factor)이다. 전사인자는 특정 유전자 배열에 결합하여 다른 단백질의 발현을 조절하는 역할을 하는 단백질이다.
연구팀은 가벼운 천식 증상의 환자 7명과 동물모델을 이용하여 시험을 실시했다. 시험에서 플루카티손(fluticason)이라는 코르티코스테로이드의 투여가 사이토카인 발현의 주요 매개자인 GATA-3의 핵 전좌(nuclear translocation)를 차단하는 2가지 상호작용 기작에 의해서 Th2의 사이토카인 발현을 저해하는 것으로 나타났다. 첫번재로 플루카티손은 GATA-3와 핵유입 단백질인 임포틴(importin)-알파와의 결합에서 경쟁적 저해제 역할을 하는 것으로 나타났다. 두번째로 플루카티손은 GATA-3의 인산화(phosphorylation)를 차단하여 추후에 임포틴-알파와의 결합을 막는 역할도 수행했다고 한다. GATA-3의 인산화에서는 p38 MAP 카이네이즈(kinase)라는 효소가 필요한데 플루카티손으로 활성화된 T 림프구는 p38 MAP 카이네이즈를 저해하는 물질의 발현을 유도했다고 한다.
Peter Barnes 박사는 “이번의 코르티코스테로이드의 새로운 작용 기작은 알레르기성 질환의 치료에서 이들 약물들의 뛰어난 임상효과를 설명해주고 있다.”라고 설명했다. 추가 시험에서 알레르기 감염부위에서 림프구의 반응이 혈액에서의 림프구의 반응과 동일한지 확인한다는 계획이다. 더하여 이번 연구는 인산화된 GATA-3와 임포틴-알파의 상호작용이 알레르기성 질환을 치료하는 새로운 약물의 중요 표적임을 제시하고 있다고 한다.
Posted by 네오
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