정길생·리 빈 ·이동성·최현규·김윤철
건강(Zingiberis Rhizoma): 생강과 식물인 생강의 뿌리줄기로, 항산화·항염증 성분(gingerol, shogaol 등)을 함유함.
산화적 스트레스: 활성산소종(ROS) 축적은 알츠하이머병 등 퇴행성 뇌질환의 주요 원인 중 하나임.
HT22 세포주: 글루타메이트 수용체가 없어 산화적 스트레스 모델로 적합한 해마 유래 신경세포주.
추출물 제조: 건강 50g을 70% 에탄올로 추출 → **비수용성 분획물(NNMBS098)**과 수용성 분획물(NNMBS099) 분리.
세포 실험: **글루타메이트(5mM)**로 산화적 스트레스 유도 후 MTT assay로 세포 생존율 측정. ROS 측정(DCFDA 형광 분석) 및 HO-1 발현(Western blot) 확인. Nrf2 핵내 이동 및 MAPK(JNK, ERK, p38) 인산화 분석.
세포 보호 효과: **NNMBS098(비수용성 분획물)**은 글루타메이트 독성으로부터 유의한 세포 보호 효과와 ROS 소거 활성을 보임(Fig. 1). **NNMBS099(수용성 분획물)**은 효과 없음.
HO-1 발현 조절: NNMBS098 처리 시 농도 및 시간 의존적으로 HO-1 단백질 발현 증가(Fig. 2, 3). HO 억제제(SnPP) 처리 시 효과가 감소, HO-1 매개 기전 확인됨(Fig. 4).
신호 경로 분석: Nrf2 핵내 이동 촉진(Fig. 5) → 항산화 유전자 발현 유도. JNK 인산화 활성화되나, ERK/p38 경로는 영향 없음(Fig. 6). JNK 억제제(SP600125) 처리 시 HO-1 발현 및 세포 보호 효과 감소.
NNMBS098은 Nrf2 핵내 이동과 JNK 인산화를 통해 HO-1을 발현시켜 글루타메이트 유도 산화적 스트레스로부터 뇌 세포를 보호함.
향후 과제: 분획물의 구체적 성분 분석, 다른 신경세포 모델 검증, 임상 적용 가능성 탐색 필요.
의의: 생강 유래 화합물의 신경보호 가능성을 제시하며, Nrf2/JNK/HO-1 경로의 역할을 규명함.
한계: HT22 세포주 외 다른 모델(예: 동물 또는 인간 유래 세포) 검증 부족. 분획물의 유효 성분(예: gingerol, shogaol 등) 구체적 식별 필요. 장기적 효과 및 독성에 대한 추가 연구 필요.
이 연구는 생강 추출물이 산화적 스트레스로부터 뇌를 보호할 수 있는 잠재력을 보여주며, 향후 신경퇴행성 질환 예방/치료제 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다.