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목적 : Substance P는 타키키닌의 하나로 장관의 평활근과 중추신경계뿐만 아니라 신경섬유의 성장과 재생 등의 광범위한 생물학적 역할을 담당하는 신경 펩타이드이다. 이를 활용하여 산화스트레스가 유도된 망막색소상피세포에서 Substance P를 통한 세포 재생 능력을 분석하고자 하였다.
방법 : 배양된 인간 망막색소상피세포에 서로 다른 농도의 과산화수소(H2O2, 200uM/400uM) 처리를 통해 망막색소상피세포에 산화스트레스를 유발하였다. 이후 산화스트레스가 유도된 망막색소상피세포에 최초 과산화수소 처리 후 24시간 뒤부터, Substance P 100nM를 처리하였다. In vitro 조건에서 세포의 생존능력과 증식력, 세포사멸과 Akt-GSK 활성화도를 확인하기 위해 Akt-GSK 세포신호전달계를 구성하는 단백질을 Western blot 검사를 통해 발현도를 측정하였으며, 이 결과를 토대로 Substance P의 세포재생 능력을 평가하였다.
결과 : 과산화수소로 산화스트레스가 유도된 망막색소상피세포의 생존능력 저하는 과산화수소에 대해 용량의존성을 보였으며, 적정용량은 200uM였다. 과산화수소로 전처치된 망막상피세포에 Substance P를 처리한 군은 대조군에 비해 처치 후 0, 5, 10, 15분 뒤 P-Akt/Akt 발현도가 증가하였다. 또한 SP 처리군은 대조군에 비해 처치 후 10, 15분 뒤 P-GSK3b/GSK3b 발현도가 증가하였다. 특히 SP 처리 후 15분 후에 Akt-GSK 세포신호전달계를 구성하는 모든 단백질의 발현도가 유의하게 증가함이 확인되었다. 한편, SP 수용체인 NK-1R 길항제를 전처치한 산화스트레스 유도 망막색소상피세포에서 SP를 처리한 경우 세포 재생 효과가 감소함을 확인하였다
결론 : 본 연구를 통해 Substance P가 AKG-GSK 신호전달과정을 활성화시켜 산화유도 세포사멸을 예방함을 알 수 있었다. 따라서 추후 산화스트레스와 관련된 망막색소상피세포가 손상되는 신생혈관 질환 및 연령관련 황반변성 등의 망막질환에서 연구의 가능성을 제시한다.
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