작약감초탕의 근육 위축 예방 효능 밝혀졌다
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작약감초탕의 근육 위축 예방 효능 밝혀졌다
  • 승인 2023.11.30 08:53
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김춘호 기자

김춘호 기자

mjmedi@mjmedi.com


한의학연, 데이터 기반 약리 전사체 분석 방식으로 새로운 약리기전 확인
▲작약감초탕(JGT)은 작약과 감초가 구성 약재인 물 추출물로서, 해당 한약을 근육세포주에 처리한 후 세포 내 유전자 발현 변화를 시퀀싱을 통해서 전사체 형태로 생성하였다. 생성한 전사체 기능경로 분석으로부터 근육생성과 관련한 경로 기전이 예측되었기 때문에, 덱사메타손(글루코코티코이드 계열 약물)에 의해 근위축이 유도된 세포 모델과 동물모델에 작약감초탕을 처리하여 근육 보호 효능을 검증하였다. 결과적으로 작약감초탕에 의해 세포 모델에서는 세포 사멸과 퇴화를 방해하는 효능이 나타나는 한편, 동물 모델에서는 근위축 유도로 약해졌던 악력과 운동 조정 능력이 향상되고 근육조직에서도 근위축 개선 효능이 나타났다. 분자 기전에서는 단백질 합성을 촉진하는 경로와 단백질 분해를 저해하는 작용을 확인하였고, 조직 전사체 분석에서도 근육 보호 관련 기전들이 검증되었다.
▲작약감초탕(JGT)은 작약과 감초가 구성 약재인 물 추출물로서, 해당 한약을 근육세포주에 처리한 후 세포 내 유전자 발현 변화를 시퀀싱을 통해서 전사체 형태로 생성하였다. 생성한 전사체 기능경로 분석으로부터 근육생성과 관련한 경로 기전이 예측되었기 때문에, 덱사메타손(글루코코티코이드 계열 약물)에 의해 근위축이 유도된 세포 모델과 동물모델에 작약감초탕을 처리하여 근육 보호 효능을 검증하였다. 결과적으로 작약감초탕에 의해 세포 모델에서는 세포 사멸과 퇴화를 방해하는 효능이 나타나는 한편, 동물 모델에서는 근위축 유도로 약해졌던 악력과 운동 조정 능력이 향상되고 근육조직에서도 근위축 개선 효능이 나타났다. 분자 기전에서는 단백질 합성을 촉진하는 경로와 단백질 분해를 저해하는 작용을 확인하였고, 조직 전사체 분석에서도 근육 보호 관련 기전들이 검증되었다.

[민족의학신문=김춘호 기자] 한국한의학연구원(원장 이진용) 한의약데이터부 차성원 박사 연구팀이 작약감초탕의 새로운 약리기전을 찾고, 근감소증 개선 효능을 밝혔다.

연구성과는 국제전문학술지 ‘Phytomedicine’(파이토메디슨, IF7.9)에 2023년 9월 3일 온라인 게재됐다. 논문명(주저자): Jakyak-gamcho-tang, a decoction of Paeoniae Radix and Glycyrrhizae Radix et Rhizoma, ameliorates dexamethasone-induced muscle atrophy and muscle dysfunction(김애영 박사, 김유리 박사, 박상민 교수, 차성원 박사, 김노수 박사)

2022년 연구팀은 작약, 시호와 같은 단일 약재를 바탕으로 성과를 냈고, 올해에는 작약감초탕에 동일한 연구접근법을 활용해 성과를 냈다.

기존 한약 연구 접근법과의 차별점은 데이터 주도 과학 분석법으로서, 한약 약리 전사체를 기반으로 기능 경로 네트워크 분석 후에 해당 예측 기전 및 작용점을 실험 검증하는 방법론을 사용했다는 것이다.

먼저 작약감초탕에 대한 세포 반응 약리 전사체 데이터 분석으로 근육 성장, 분화 및 조절 경로와의 관련성을 예측한 후, 근육 위축 유도 실험 모델을 통해서 작약감초탕의 근육 보호 효능 및 작용 기전을 확인했다. 

근육 위축 세포 모델 실험을 통해 세포 생존율과 미토콘드리아 기능이 보호되는 등의 효능을 확인했고, 근육 위축 모델을 바탕으로 한 동물실험에서는 근육 기능 회복, 단백질 분해 억제 및 근육 손실 완화를 확인할 수 있었다.

세부적으로는 ▲근육조직 단백질 합성을 위한 경로 기전 활성화 ▲운동 조정 기능 회복(38% 향상) ▲염증 완화용 글루코코티코이드의 만성적 사용에 의한 근손실 예방 효능을 확인했다.

차성원 박사는 “이번 연구를 통해 작약감초탕이 근육 위축을 예방하는 잠재적인 약물 후보가 될 수 있다는 것을 확인했다”라며, “작약감초탕 효능 분석연구를 통해 확인했듯이 약리 전사체 분석을 통해 특정 한약의 질병 타겟을 분석·예측하고, 이를 바탕으로 실험에서 검증하는 방식이 앞으로 한약 약리 전사체 DB 구축을 위한 발판이 될 것”이라고 전했다.


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