장수유전자 ‘시르투인1’ 활성화…신경세포 보호 및 성장 유도
황제의 보약으로 불리며 노년층에서 특히 인기가 많은 ‘공진단’. 공진단은 사향과 녹용, 당귀, 산수유를 기본으로 다른 한약재들을 배합해 만들어진 한방 처방으로 노화방지, 기억력증진, 신경보호에 효과가 있다고 보고됐다. 하지만 공진단이 손상된 신경세포를 어떻게 보호하고 회복시키는지에 대한 연구는 이뤄지지 않아 그간 공진단의 치료 기전에 대한 명확한 설명이 어려웠다.
이러한 상황에서 자생한방병원 척추관절연구소 실험 연구팀(이하 연구팀)이 공진단의 신경보호 및 재생, 항산화효과에 대한 작용기전을 최초로 규명했다.
연구팀은 공진단이 ‘시르투인1(Sirtuin1)’ 유전자를 활성화시켜 신경세포 보호와 성장에 긍정적인 영향을 주는 것을 확인했다고 밝혔다. 시르투인1은 노화를 억제하는 장수유전자로 알려진 시르투인의 한 종류로 노화와 관련된 질병 예방에 중요한 역할을 한다.
연구팀은 자생한방병원이 직접 조제한 자생 공진단을 활용해 실험을 진행했다. 먼저 대뇌피질 신경세포에 공진단을 3가지 농도(10, 25, 50μg/mL)로 나눠 처리했다. 이어 24시간 동안 과산화수소(H2O2)에 노출시켜 손상 정도를 확인하고 공진단이 시르투인1 활성화에 미치는 영향을 평가했다. 그 결과 공진단은 시르투인1의 발현을 활발하게 유도해 과산화수소로 손상된 신경세포의 생존력을 높이는 것으로 나타났다.
특히 공진단의 농도에 비례해 시르투인1의 활성도가 높아지며 신경세포의 성장이 촉진됐다는 설명이다. 연구팀은 “이를 확인하기 위해 신경세포 간에 신호를 전달하는 축삭 길이 변화를 살펴본 결과 과산화수소에 손상을 받아 짧아진 축삭과 달리 공진단이 처리된 신경세포에는 시르투인1의 활성화를 통해 신경세포의 성장과 재생이 일어나며 축삭이 길어졌다”고 설명했다.
신경세포 간 신호를 전달하는 축삭 역시 농도의존적으로 성장이 일어나며 길이가 길어졌다.
더 나아가 연구팀은 시르투인1의 억제제(EX-527)를 통해 시르투인1의 발현을 의도적으로 억제한 결과 신경세포에서의 축삭 성장이 일어나지 않음을 확인했다고 전했다. 즉 공진단의 신경보호 기전은 시르투인1을 통해 주로 일어난다는 점을 확인, 둘 간의 직접적인 관련성을 입증한 것이다.
아울러 연구팀은 공진단이 항산화 작용과 뇌신경세포 DNA의 손상예방 효과를 보이고 뇌유래신경인자와 신경성장인자의 발현을 높인다는 연구결과를 추가로 확인했다.
자생한방병원 척추관절연구소 김현성 박사는 “이번 연구는 공진단의 신경보호 및 재생효과가 장수와 건강 유전자인 시르투인1의 발현을 통해 이뤄진다는 것을 신경세포 실험을 통해 최초로 규명했다는 점에서 의의가 있다”며 “더 나아가 과학적 근거를 바탕으로 공진단이 기억력 감퇴 등 여러 신경 질환 치료 및 예방에 활용될 수 있는 가능성을 확인했다”고 말했다.
한편 이번 연구논문은 SCI(E)급 국제학술지 ‘Nutrients(IF=5.717)’에 11월호에 게재됐다.
