초록 |
연구개요 류마티스 관절염은 자가면역질환의 일종으로 난치성의 만성질환으로 현재까지 류마티스관절염을 완치시키는 약물은 없고 통증을 완화하거나 병의 진행을 늦추는 작용을 하는 제제들이 사용되고 있으며 항염증에 대한 면역반응의 정상화에 초점을 맞춘 연구들이 진행되었으나 면역반응 조절만으로는 근본적인 치료 효과를 얻지 못하고 있으므로 근본적인 치료를 위한 새로운 표적 및 소재 발굴을 통해 효과적인 예방 및 치료법의 개발이 필요한 상태임. 본 연구의 목적은 파골세포(osteoclast) 분화억제를 류마티스관절염 치료를 위한 신규 표적으로 활용하여 원유(raw milk) 유래 기능성 균주인 Propionibacterium freudenreichii에 의한 류마티스 관절염 개선 기전을 규명하여 류마티스관절염 개선을 위한 기능성 소재 개발에 적용할 수 있는 결과 도출이 목표임. 연구 목표대비 연구결과 가 P. freudenreichii MJ2 (이하 MJ2 균으로 작성)의 파골세포 분화억제에 대한 in vitro 연구 · MJ2의 파골세포 분화 관련 유전자들의 발현량 감소로 파골세포 분화억제 효과를 확인 · MJ2 처리에 의한 파골세포 분화억제 관련 사이토카인 유전자들(IL-10, IL-4)의 발현량 증가 · MJ2 처리에 의한 파골세포의 분화 마커인 tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) 효소의 활성이 감소함 나. 유효 성분에 의한 류마티스 관절염 개선 기전 연구 · 유효 성분이 MJ2 균 유래의 세포벽 성분인 surface proteins임을 확인 · 유효 성분이 파골세포 분화 관련 단백질들의 발현량을 유의하게 감소시켜 파골 세포 분화억제 · 유효 성분에 의한 분화 관련 인자(신호전달 인자 및 관련 전사인자)의 발현 억제 효과 측정 · MJ2 및 surface protein 처리로 인한 유전자 발현 변화 확인으로 파골세포 분화 억제에 관여하는 lnc2 (lipocalin 2) 발굴 · MJ2 균 유래의 유효 성분 분리 및 구조 규명: 세포벽 성분으로부터 유효 성분을 분리하고 LC-MS, MALDI-MS 이용하여 cell surface의 chaperonin 60임을 확인 다. P. freudenreichii MJ2에 의한 관절염 예방 효과 in vivo 검증 · MJ2 투여에 의한 관절염 질환 지수 감소 확인 · MJ2 투여에 의한 관절염 진행 완화 효과 확인 · MJ2 투여에 콜라겐 항원 특이적 IgG, IgG1, IgG2 항체 농도 감소 확인 · MJ2 투여에 의한 항염증 효과 확인: 염증성 IL-6, TNF-α 발현 감소 및 항염증 IL-10 발현 증가 효과 확인 · MJ2 투여에 의한 파골세포 분화억제 효과 확인 · 연골의 apoptosis 저해 측정: Bax/Bcl2 ratio, Caspase-3 및 Cytochrome c의 발현량 감소에 의한 세포사멸 억제 효과 · Autophagy에 의한 연골 보호 측정: MJ2 투여에 의한 오토파지 증가 효과 확인 라 연구목표대비 연구 결과: 100% 달성 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) · 국내 축산농가로부터 분리한 균주를 사용함으로써 나고야의정서에서 자유로운 소재로 한국미생물보존센터에 기탁하여 균주특허 확보. · 기능성 균주에 의한 류마티스 관절염 개선에 대한 지식재산권 확보 · 류마티스 관절염 환자의 치료비 증가에 대한 대책으로 자가면역질환인 류마티스 관절염 개선을 위한 기술 개발에 적용될 수 있는 연구 결과임. · 식품 원료로 사용 가능한 차세대프로바이오틱스 유래의 유효 성분에 대한 기능성 규명으로 안전성이 보장된 새로운 기능성 식품소재의 개발뿐만 아니라 기능성 미생물 유래 의약품 산업으로의 연구 확대. · 류마티스 관절염뿐만 아니라 기능성 확장으로 비만 등 다른 염증 질환 치료 및 골다공증 치료에도 적용 기대. (출처 : 요약문 2p) |