지방과 염증 퇴치: 과학자들이 새로운 화합물을 개발했습니다

천연물의 변형된 파생물은 최근 몇 년간 상당한 치료 발전과 상업적 성공을 가져왔습니다. 멘톨은 다양한 식물, 특히 페퍼민트와 스피어민트와 같은 민트과에 속하는 식물에서 발견되는 자연 발생 순환 멘톨 알코올입니다. 이는 다양한 제과, 츄잉껌 및 구강 관리 제품의 공통 성분입니다. 흥미롭게도 멘톨은 진통제, 항염증제, 항암 효과로 인해 약학적 가치도 높습니다.

최근 연구에서 일본 도쿄이과대학 생물과학과 아리무라 겐이치로 교수가 이끄는 과학자팀은 발린(MV)과 이소류신(MI)의 멘틸 에스테르를 개발하고 연구했습니다., 이는 각각 수산기를 발린과 이소류신으로 대체하여 얻은 멘톨 유도체입니다.

그 결과는 면역학 저널에 게재되었습니다.

Arimura 교수는 이 연구의 동기를 공유하면서 다음과 같이 말했습니다. “인간 건강에 기여하는 식물의 기능적 구성 요소는 항상 저의 관심을 끌었습니다. 천연 물질에서 새로운 분자의 발견은 우리 연구팀이 이러한 멘톨 아미노산 유도체를 개발하는 데 영감을 주었습니다."

연구원들은 반응성이 덜한 측쇄를 특징으로 하는 6개 아미노산의 멘틸 에스테르를 합성하는 것부터 시작했습니다. 그런 다음 그들은 세포주에 대한 시험관 내 연구를 사용하여 이러한 에스테르의 특성을 평가했습니다. 마지막으로 그들은 유발된 질병 상태에서 이들 화합물의 효과를 연구하기 위해 쥐를 대상으로 실험을 수행했습니다. MV와 MI의 탁월한 항염증 프로필은 자극된 대식세포 세포에서 종양 괴사 인자-α(Tnf) 전사 수준을 평가하여 결정되었습니다.

놀랍게도 항염증 테스트에서는 MV와 MI 모두 멘톨보다 성능이 뛰어났습니다. RNA 염기서열 분석 결과 염증 및 면역 반응에 관여하는 18개 유전자가 효과적으로 억제되는 것으로 나타났습니다.

연구원들은 더 나아가 멘틸에테르의 작용 메커니즘을 연구했습니다. 그들은 세포 내 핵 수용체인 간 X 수용체(LXR)가 항염증 효과에 중요한 역할을 하며, 이는 주로 멘톨을 감지하는 저온 민감성 일시적 수용체 TRPM8과 무관하다는 것을 발견했습니다.

MV와 MI의 LXR 의존적 활성화를 더 깊이 조사함으로써 그들은 지질 대사의 중심인 유전자 Scd1이 LXR에 의해 활성화된다는 것을 발견했습니다. 또한 장염이 유발된 생쥐에서는 LXR 의존적 방식으로 MV 또는 MI에 의해 Tnf 및 Il6 유전자의 전사 수준을 억제함으로써 항염증 효과가 추가로 확인되었습니다.

LXR-SCD1의 세포내 역학 발견을 바탕으로 Arimura 교수와 그의 팀은 멘틸 에스테르에 항비만 특성이 있다는 가설을 세웠습니다. 그들은 이들 에스테르가 특히 3T3-L1 지방세포의 유사분열 간대 확장 단계 동안 지방의 축적인 지방생성을 억제한다는 것을 발견했습니다. 동물 연구에서는 생쥐의 식이 유발 비만이 완화되고 지방 생성이 억제되었습니다.

멘틸 에스테르는 현재 연구 중이거나 사용되는 다른 항염증제 또는 항비만 화합물에 비해 독특한 이점을 가지고 있습니다. 이중 항염증 및 항비만 효과에 기여하는 특정 작용 메커니즘은 다른 화합물과 구별되며 염증 상태와 대사 장애 치료에 특히 효과적일 수 있습니다. 만성 염증성 질환, 대사 증후군 또는 비만 관련 합병증이 있는 특정 인구 집단에 유익할 수 있습니다.

"본 연구는 염증 및 비만과 관련된 질병 모델에서의 기능 및 작용 메커니즘에 초점을 맞췄지만, 이들 화합물은 당뇨병, 고혈압 등 대사증후군과 관련된 광범위한 질병에도 효과적일 것으로 기대합니다.." 알레르기 증상도 나타납니다.”라고 아리무라 교수는 낙관적으로 말했습니다.

결론적으로 본 연구는 천연물질 유래 다기능 분자의 중요성과 가치를 강조한 것입니다. 이러한 새롭고 뛰어난 멘틸 에스테르에 대한 향후 연구는 비만 및 염증성 질환과 관련하여 점점 커지는 건강 문제를 해결하기 위한 치료 화합물의 개발로 이어질 수 있습니다.