멜라토닌이 신경보호와 기능회복에 중요한 역할을 한다
- 척수손상 동물모델 활용 멜라토닌의 신경회복 효과 및 작용기전 규명
멜라토닌(melatonin)은 일반적으로 빛의 자극에 대해 생체 내에서 주로 밤에 분비되어 생체리듬을 조절하는 호르몬의 하나로 알려져 왔다. 최근 이러한 멜라토닌이 강력한 항산화 효능과 함께 신경세포 보호작용을 가지는 것으로 보고되고 있어 멜라토닌의 효능을 규명하고 치료적으로 활용할 수 있는 방안에 대해 활발한 연구가 진행되고 있다.
연구팀은 지난 2011년 8월 척수손상 이후 멜라토닌의 투여와 운동치료를 병행하는 것이 효과적인 결과를 가져올 수 있다는 리뷰 논문을 게재한 이후, 척수손상 동물모델에서 멜라토닌의 신경 보호작용 및 기능회복 능력을 검증하고자 연구를 진행하였다.
24시간 내내 빛에 노출시킨 척수손상 랫드와 12시간 주기로 낮과 밤의 조건을 만들어준 척수손상 랫드를 대상으로 운동능력과 조직내부에서 발현하는 각종 유전자들을 비교해 본 결과, 12시간 주기로 빛에 노출된 실험군이 24시간 노출군에 비하여 운동기능 회복이 1.5배 증가하는 것으로 나타났다.
또한 24시간 빛에 노출시킨 상태에서 멜라토닌을 규칙적으로 투여하자 운동기능 회복효과가 1.2배 정도 증가하는 것을 확인하였다.
따라서, 생체 내에서 빛이 없는 어두운 밤에 자연적으로 생산되는 멜라토닌이 신경회복에 중요한 역할을 한다는 것을 규명하였고 척수손상 랫드에 인위적인 멜라토닌 투여로 기능회복이 가능하다는 것을 확인하였다.
아울러 멜라토닌의 작용 기전에 대한 연구를 통해, 멜라토닌이 척수손상 후 염증반응을 조절하여 이차적 손상을 방지하고, 운동기능의 회복을 촉진시킬 수 있다는 것을 밝혀내었다.
생명硏 국가영장류센터장 장규태 박사는 “앞으로 영장류 질환모델을 활용해서 멜라토닌의 신경보호 및 손상 회복에 대해 보다 심층적으로 연구하고 그 효과를 증명하게 되면, 신경계 손상 환자의 재활과 회복에 큰 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.
이번 연구는 생리학/내분비학/신경과학 분야의 권위 있는 학술지인 ’Journal of Pineal Research’ 1월호에 게재되었다.
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