안녕하세요. 새천년건강한약국 실습생 원광대 약학과 김창환입니다.
벌써 실습을 시작한지 1주일이 지났네요. 시간이 참 빠르게 흘러가네요.
지난주 월경통 유발, 위 보호에 관여하는 프로스타글란딘에 대해 알아보았습니다.
오늘은 염증에 관여하는 프로스타글란딘을 알아볼게요
우리는 흔히 긁혀서 상처가 나거나 화상을 입거나 등
다양한 내외부 요인들에 의해 조직이 손상받을 경우가 있는데요.
이럴 경우 조직의 구조와 회복에 관여하고,
몸에 이상이 있다고 알려주는 것이 바로 염증반응입니다.
앞서 프로스타글란딘은 세포막 인지질(cellular membrane phospholipids)로부터
phospholipase A2 효소작용에 의해 생성된
탄소 20개로 구성된 불포화지방산인 아라키돈산(Arachidonic acid)로부터
cycloxygenase(COX) 경로를 통해 생성되는 물질이라고 했는데요.
이 프로스타글란딘이 염증반응에도 관여한다고 잘 알려져 있습니다.
우선 아래 그림에서 PG가 생성되는 기전을 더 자세히 알아볼까요?
PLA2(phospholipase A2)에 의해 생성된 Arachidonic acid는
cyclooxygenase(COX)에 의해 PGG2가 되고 PGH2가 되는데요.
COX에는 두가지 isoenzyme인 COX-1과 COX-2가 있습니다.
COX-1은 지속적으로 발현되어
PG를 생성해 혈소판 응집, 신기능조절, 위점막보호 등을 생리적조절을 하고,
COX-2는 염증자극에 의해 발현되어
PGI2, PGE2 생성에 직접 관여해 염증반응과 세포증식에 기여합니다.
다음으로 오늘의 주제인 염증반응에 대해 알아보도록 하겠습니다.
염증반응은 조직손상에 대해 구조, 기능을 회복시키는 체내 방어기전으로
흔히 부종, 발적, 발열, 통증 등의 증상을 보입니다.
다들 다친부위가 빨갛게 부으면서
통증이 생기는 경험을 한번쯤은 해보셨을 겁니다.
이러한 염증은 히스타민이라는 물질에 의해 혈관이 확장되어
혈액이 그곳에 몰리면서 발열, 발적 반응이 일어나고,
혈관이 손상되면 체액성분이 조직으로 누출되어
삼투압에 의해 부종이 발생하는 것입니다.
부종이 발생해 그곳의 압력이 증가해 감각신경이 눌리기 때문에 통증이 발생하고,
통증에 대한 반응으로 기능상실을 초래하기도 합니다.
따라서 기능상실을 초래할 수 있기 때문에 염증은 적절히 관리되어야 합니다.
그럼 염증을 일으키는 물질들은 무엇이 있을까요?
염증이 일으키는 물질로는
prostaglandin (PG), cytokine, chemokine, bradykinin, nitric oxide,
histamine 등이 있습니다.
다음으로 염증반응에 관여하는 물질인
PGE2, PGI2(prostacyclin), TXA2(thromboxane A2) 대해 간단히 알아보도록 할게요.
조직이 손상되면 해당 부위에 상주하고 있던 대식세포가 cytokine을 분비해
다른 면역세포들을 불러들여 방어작용을 시작하는데요.
이러한 면역세포들의 이동을 원활하게 하고
해당부위의 모세혈관을 확장시키고,
혈류량을 증가시키는 것이
바로 PGI2(prostacyclin) 입니다.
해당부위로의 혈액과 면역세포가 집중되면서 부종이 생기고,
이로인해 신경이 눌리면서 통증을 발생시키는 것이 PGE2 입니다.
염증부위를 들러붙게 하기 위해 혈전 생성인자가 필요한데
이 역할을 하는 것이 TXA2(thromboxane A2)입니다.
그럼 PG중에서도 PGE2에 대해 더 알아보도록 할게요.
PGE2는 염증성 PG 중 하나로 혈관확장, 부종, 발열, 통증 등을 유발합니다.
또한 PGE2는 염증질환에서 조직 파괴에 관여하는
기질 금속단백효소(MMP)의 생산을 유도해 조직손상에 관여합니다.
이것은 류마티스 관절염환자로부터 얻은 대식세포에서
다량의 PGE2가 생성되고 이것이 염증반응, 혈관생성을 촉진하고, 류마티스 관절의 파괴 기전(콜라겐 합성감소, 연골세포의 사멸 촉진, MMP 생성증가, 파골세포의 증가)에 기여함을 통해서도 알 수 있습니다.
PGE2는 염증을 촉진하는 효과 이외에도 면역 조절제로도 작용하여
체액성 및 Th2형 면역 반응을 촉진하고, Th1형 면역 반응을 억제합니다.
또한 PGE2는 종양 괴사 인자(TNF-α), IL-1β, IL-8 및 IL-12의 생성
및 대식세포에 의한 IL-10의 생성을 자극합니다.
이처럼 PGE2는 염증반응을 매개하는 것 뿐만 아니라
면역 반응의 조절자 역할도 합니다.
따라서 PGE2의 생성을 억제해 염증반응을 조절하는 약물로 활용할 수도 있겠지만
면역 반응을 잘 조절해 자가면역질환 치료에 활용할 수 있을 것으로도 기대되며
여기에는 많은 연구가 더 필요하다고 합니다.
오늘 공부한 내용은 여기까지 입니다.
아직 여러 자료를 찾아가며 공부하고 있지만 내용들도 어렵고, 만만치 않네요.
많이 하다보면 익숙해지겠죠? ㅠㅠ
오늘 PG가 염증반응을 일으킬수 있고 염증반응 시 발열이 일어난다고 했는데요. 어떻게 열이 나고,
열을 내리는 해열제의 원리와 그 약물에 대한 내용으로 돌아올게요~!
출처
지종대, 이영호, 송관규. (2004). 종설 : Prostaglandin E2: 면역 및 염증반응에서의 역할. Journal of Rheumatic Diseases(구 대한류마티스학회지), 11(4), 307-316.
Role of COX-2, thromboxane A2 synthase, and prostaglandin I2 synthase in papillary thyroid carcinoma growth | Modern Pathology (nature.com)
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