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이 N1-acetyl-N2-formyl-5-methoxyky -nur-amine, melatonin, resveratrol and uric acid의 항산화제를 농도별로 처리했을 때 산소 라디칼로부터 방어효과를 연구한 결과 8-OHdG 생성물이 감소하여 그 효과를 알 수 있다고 했다.
그러나 본 연구에서 항산화제로 많이 알려져 있는 bilirubin, PYC, BHT, catalase, astaxanthin과 Q-10은 이전의 연구와는 달리 in vitro 상에서 DNA에 손상을 주고 있는 것을 알 수 있으며, 더불어 금속이온을 첨가한 상태의 DNA에 항산화제를 처리하면 기존의 이론처럼 금속이온을 치완 시켜 DNA의 손상을 줄이지 못하고 더 심한 손상을 주는 것으로 나타났다. DNA에 아무런 처리를 하지 않은 상태에서 항산화제를 처리하였을 때 PYC가 가장 큰 손상을 일으켰다.
이는 agarose gel에서 확인하였을 때 일반적으로 DNA 만을 전기영동하였을 때 보다 항산화제를 처리하였을 때 더 많은 손상을 보여 주므로, 항산화제가 가지는 자동산화에 따른 활성산소의 발생으로 인한 손상이라 생각된다. DNA에 손상을 최소한으로 줄만큼의 중금속 농도를 처리를 한 후 여기에 각각의 항산화제를 처리하였을 때 bilirubin, astaxanthin, Q-10, PYC, Catalase, BHT 모두 DNA상에 손상을 주었다. 그 중 철과 구리를 처리했던 경우는 모든 항산화제에서 심각한 손상을 입는 것으로 보아 항산화제의 prooxidants의 기능을 확인할 수 있었다.
이런 in vitro 상의 실험에도 불구하고 HT1080 세포에 금속이온과 항산화제를 처리하였을 경우 이를 HPLC로 확인한 결과, bilirubin, astaxanthin, Q-10, PYC, Catalase, BHT를 처리 시 8-OHdG의 양이 줄어드는 것을 확인하게 됨에 따 라 항산화능을 가진다는 것을 확인 할 수 있었다. 이런 항산화능은 금속이온이 존재할 때 더 많이 일어나는 것을 볼 수 있는데 이는 in vitro 상의 실험과는 정 반대의 결과라 볼 수 있겠다. ELISA를 통한 결과도 동일한 결과를 보였다.
항산화제를 처리하였을 경우 가지게 되는 세포 독성으로 세포의 수가 줄었다 할 지라도 금속이온과 항산화제를 반응시킨 후, 세포를 포집하고 DNA를 추출하여 그 DNA의 양을 정량하여 동일한 양이 되도록 실험 조건을 맞추었기 때문에 세포 수 감소에 따른 8-OHdG의 감소라고는 볼 수 없다. In vivo 에서의 항산화제는 8-OHdG의 양으로는 항산화능으로서 기능이 크다는 것을 볼 수 있다. 세포 독성
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-도 커 PYC를 처리하였을 때 금속이온이 존재하여 세포 생존률을 줄이는 것-도 있 다. 그러나 PYC의 농도에 따라 그 생존률이 확연히 낮아지는 것을 볼 수 있다.
이는 항산화제라고 하여 항상 항산화능만을 가지는 것이 아니며, prooxidants의 기능을 가진다는 것을 보여준다.
항산화제는 때로 방어 효과를 보이지만, 때로는 더 악화된 상태로 만든다는 것으로 이는 주변의 상태에 따라 달라질 수 있는 것이라 보고 있다. 전이 금속 이온은 산화적 손상에 의해 일어나는 일차적인 기작으로서 metalloprotein으로 부터 자유롭게 해리될 수 있다 (Shinenaga, et al., 1989; Sies, 1985;
Srinivasan 와 Glauert, 1990). 이때 해리된 금속이온은 환원상태에서는 프리라 디칼의 촉매제로서 작용하기 쉬울 것이다. 따라서 아무런 제약 없는 in vitro 상의 DNA에 직접적인 산화적 손상 후에 강력한 항산화제를 투여하는 것은 오히 려 전 산화제로서 작용할 수 있기 때문에 DNA 손상을 오히려 촉진하는 것으로 보인다. 이러한 상태라면 강력한 항산화제는 더 DNA 손상 유발원인으로서 작용 할 수 있을 것이다. 예를 들어 동물의 먹이에 중금속이온이 묻어있어 이를 먼저 섭취 후 항산화제를 공급한 경우에는 전이금속의 해리와 더불어 중금속의 상호 작용에 의해 일어나는 손상 정도가 더욱 심각하게 됨을 알 수 있다. 그러나 in
vivo 상에 세포에 산화적 손상이 일어난 후 항산화제를 처리하면 세포간의 어떠
한 작용에 의해 손상에 대한 보상이 생겨, DNA를 보호하게 되어 8-OHdG의 생성 을 줄이게 되는 것이다. 물론 금속이온간의 차이는 있다. Cu2+의 경우는 항산화 제인 PYC의 농도에 따라 그 손상도가 낮아짐에 비해 Fe2+는 얼마간의 농도 이상 의 항산화제에 노출 시 더 심한 손상을 초래하게 된다 (Xiaowei, et al., 2004).
그러나 이번 실험을 통해 in vitro 와 in vivo 상에서의 항산화제로서의 기능을 확인하였지만, 그 정확한 기작을 알 수 없고 어떤 주변의 환경 변화를 통해 prooxidant와 antioxidant간의 차이가 생기는지 알 수 없다. 현재 항산화제로 사용되고 있는 물질들이 항산화제로서의 역할만을 가진 것이 아니라는 것을 밝힘에 의의를 두고, 그 기작을 추후에 구명해야 할 것이다.
먼저 항산화제의 분자 구조식에 따른 차이를 확인하고, 각 항산화제의 항-,
전산화제를 측정함에 있어 이를 DNA에서 한 단계 더 나아간 단백질계열에 사용 하여 측정을 해 구명할 필요가 있다. 그 후 항산화제가 in vivo 상에서 처리하 였을 때 그 항산화제들의 작용기작을 알아보는 연구와 항산화제의 자동산화 과 정 중에 활성산소가 발생하는지, 그리고 어느 정도 발생되는 지에 대한 정확한 연구가 필요하다.
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