| 김학령, 한정규, 이현숙, 권유욱, 이해영, 강현재, 김효수, 오병희, 박영배 |
연구배경 및 목적 -
최근 본 연구진은 peroxisome proliferators activated receptor (PPAR)-δ 효현제에 의해 혈관내피전구세포 (endothelial progenitor cells) 가 활성화 되고, 쥐의 사지 허혈 조직에서 혈관 신생이 촉진되는 현상을 발견하였다. 본 연구에서는 PPAR-δ 효현제에 의한 혈관 신생 촉진 현상의 기전을 확인하고자 하위 신호 체계로 matrix metalloproteinase(MMP)-9 의 유도와 이로 인한 혈관내피세포 (endothelial cells)에서의 insulin like growth factor(IGF)-1 신호 전달 체계의 활성화의 중요성을 확인하고자 하였다. 연구방법 및 결과 -
건강한 성인의 말초 혈액에서 분리, 배양한 혈관 내피 전구 세포에 PPAR-δ 효현제인 GW501516 을 처리하여 반응을 확인하였다. 그 결과 대조군에 비해서 MMP-9 의 발현이 유전자 수준에서 5 배, 단백질 수준에서 1.8 배 증가하며, MMP-9 의 효소 기능인 젤라틴 분해 능력이 1.6 배 증가하였다. 혈관 내피 전구 세포에 GW501516 을 처리한 후 배양 상층액을 recombinant human insulin like growth factor binding protein(rhIGFBP)-3 와 반응 시킨 결과, rhIGFBP-3 의 분해 및 불활성화가 촉진 되었고, 그 과정이 MMP 활성 억제제인 GM6001 에 의해서 차단되는 것을 관찰할 수 있었다. 혈중 IGFBP-3의 분해에 의해 유리된 IGF-1의 경우 insulin like growth factor-1 receptor (IGF-1R) 를 활성화시킬 수 있는 것으로 알려져 있는데, 혈관내피 전구세포의 배양 상층액을 제대혈 기원 혈관내피세포 (HUVEC) 에 처리한 결과, IGF-1R 의 인산화가 PPAR-δ 효현제 투여군에서는 증가하는 반면, GM6001 동반 투여군에서는 억제됨을 확인할 수 있었다. GW501516 에 의한 혈관 내피 세포의 세포 생존 및 유주 기능을 평가하기 위하여 WST-1 및 migration 검사를 시행 하였고, 그 결과 GW501516 를 처리한 혈관 내피 전구 세포 배양 상층액 투여군에서 내피 세포의 증식 및 유주 기능이 증가함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 GM6001 과 IGF-1 수용체 차단제인 aIR3, Akt 활성 억제제인 LY294202 를 처리한 차단 실험군에서 모두 억제되었는데, 이는 PPAR-δ 효현제의 작용 기전이 MMP-9, IGF-1 수용체, Akt 신호 경로를 통해 전달될 것을 시사하는 소견이다. 결론 -
PPAR-δ 효현제인 GW501516 은 혈관내피전구세포에서 MMP-9 분비를 촉진시키고 IGFBP-3 차단을 통해 유리 IGF-1 농도를 증가시킴으로써 내피세포의 혈관 신생 기능을 촉진시킬 것으로 기대된다.
|
