천마(天麻)에서 추출한 천연 성분이 상처 치유에 효과적이라는 사실이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다. 이 물질은 가격 경쟁력은 높은 반면 독성은 낮아 상용화될 가능성이 큰 것으로 나타났다.

연세대 의료원은 이은직 연세의대 내분비내과 교수팀(조윤희 교수·강찬우 조교)이 우리나라 곳곳에 분포하는 천마로부터 추출한 4-하이드록시벤지알데하이드(이하 4-HBA) 성분이 상처 회복 촉진 효능을 보유한 사실을 입증했다고 20일 밝혔다.

이은직 교수(사진)는 “4-HBA 물질이 시험관 내 뿐 아니라 동물 체내에서도 부작용 없이 상처 치료에 효과적이라는 사실을 증명했다”며 “FDA 승인 물질인 ‘PDGF-BB (platelet-derived growth factor subunit B homodime)’와 ‘4-HBA’를 혼합해 사용한다면 상처와 다양한 궤양성 질환 치유를 촉진하는 다양한 제형의 치료제를 개발할 수 있을 것”이라고 말했다.

피부에 상처가 발생하면 감염 예방을 위한 신속한 봉합과 상처 치료가 이뤄져야 한다. 상처 치료는 염증-증식-재형성의 3단계 과정을 거치는데, 이 중 어느 한 과정이라도 지연되거나 시행되지 않으면 만성적인 상처로 전환돼 치료와 흉터 제거에 비용과 시간을 들여야한다.

연구팀은 실험용 마우스를 이용한 전임상 시험으로 4-HBA의 상처 치유 작용 과정과 기전을 밝혀냈다. 상처 발생 초기에 신속하게 작용해 피부와 표피 조직 재생을 촉진시키는 조성 물질을 발견한 것이다.

우선 마우스 스크래치 상처에 4-HBA를 투여해 상처 치유 및 침입 과정을 분석했다. 4-HBA와 더불어 혈소판유래증식인자인 PDGF-BB를 스크래치 상처에 투여한 후 12시간, 24시간, 30시간 마다 물질 이동 정도를 관찰했다. PDGF-BB는 상처 치유와 당뇨성 궤양증세 치료에 주로 사용돼온 물질이다.

연구 결과, 4-HBA 물질로 처리된 상처는 PDGF-BB 처리군 만큼 상처 폐쇄가 촉진돼 4-HBA 물질이 상처 회복 과정에서 중요한 역할을 담당하는 케라틴 세포의 이동을 촉진하는 것으로 나타났다.

또 케라틴 형성 세포의 이동 촉진은 상처 치유의 중요한 신호 단백질인 FAK(Focal adhesion kinase)이 Src라는 특정 경로를 활성화시키는 기전을 통해 일어난다는 사실과 4-HBA가 케라틴 형성 세포의 이동 촉진 및 혈관형성을 촉진해 상처 치유를 촉진하는 것을 증명했다.

▲ 4-HBA 물질이 마우스의 급성상처 치유에 기여하는 정도 / 세브란스병원 제공

특히 4-HBA 물질과 PDGF-BB를 상처 동물모델에 함께 적용시켰을 때 더 효과적으로 상처가 치유되는 것으로 분석됐다. 연구팀은 실험용 쥐를 위약효과 그룹(Placebo), 4-HBA 그룹, PDGF 그룹, 4-HBA+PDGF 그룹으로 분류, 배정했다. 이후 실험용 쥐의 표피에 10mm 의 원형 상처를 낸 후 각 군별 해당 성분을 투여했다.

연구팀은 상처가 생성된 당일(DAY 0)부터 3일, 6일, 9일 까지 시간 흐름에 따른 표피 상처 회복 정도를 측정했다. 4-HBA 성분을 투여한 그룹은 실험 시작 3일, 6일, 9일차 측정치 모두 위약효과 그룹에 비해 의미있는 측정값을 보였다. PDGF-BB는 측정 3일차와 9일차 결과는 위약효과 그룹에 비해 유의미한 측정값을 보였으나, 측정 6일차에서는 큰 차이를 보이지 못했다.

이번 연구를 통해 4-HBA 물질과 PDGF-BB의 병용 치료 효과 또한 매우 우수한 것으로 나타났다. 특정 3일 6일, 9일차 모두 위약효과 그룹에 비해 유의미한 치료 효과를 나타내 향후 치료제 개발 가능성을 높였다.

이은직 교수는 “가격이 비싼 상처 치유 촉진 신약 물질에 비해 4-HBA는 천연물 유래 단일 물질이라 저렴한 가격으로 용이하게 얻을 수 있어 큰 장점”이라며 “식물 주성분 중 한 가지라 비교적 낮은 독성을 보유했을 것으로 추측돼 상용화 가능성이 매우 높을 것으로 예상된다”고 밝혔다.

해당 논문은 ‘4-하이드록시벤지알데하이드는 각질형성세포에서 국소부착신호의 활성화를 통해 급성 상처치유를 촉진(4-Hydroxybenzaldehyde accelerates acute wound healing through activation of focal adhesion signalling in keratinocytes)’ 이라는 제목으로 자연과학분야 최고 권위 학술지 네이처(Nature) 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific report)최근호에 게재됐다.


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http://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2017/11/20/2017112001176.html#csidx08f7927538e32f3a6bd3c0061afb28d