대구대 생명공학과 장원구 교수 연구팀이 과도한 항산화 효과는 뼈 건강을 저해한다는 사실을 규명했다.

이번 연구는 항산화 효소인 nucleoredoxin like 1(NXNL1)이 조골전구세포 세포주 MC3T3-E1 세포에서 조골세포 분화를 억제한다는 내용이다. 활성산소종(ROS)은 반응성이 높은 산소화합물로 전자쌍을 이루지 못하는 전자가 있어 공격성이 강하고 정상적인 산소 대사 중에 발생하며, 자외선·방사선에 노출되거나 스트레스에 의해 발생할 수 있다. 과도하게 축적된 ROS가 세포 내 거대분자(탄수화물, 단백질, 지방, 핵산 등)를 공격해 세포 구조를 손상하는 상태를 ‘산화 스트레스라’고 한다. 생명체는 이러한 산화 스트레스로부터 자신을 보호하기 위해 항산화 시스템을 갖추고 있다.

장 교수 연구팀은 본 연구를 통해 세포 내 ROS의 수준을 조절하는 항산화 효소가 조골세포 분화에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위해 MC3T3-E1 세포에서 NXNL1이 발현되는지 확인했다. 그 결과 NXNL1은 growth differentiation factor 15(GDF15)에 의해 발현이 증가하고, 조골세포에서도 ROS를 감소시키는 항산화 작용을 하고 있음을 밝혔다.

장 교수는 “본 연구 결과는 과도한 항산화 효과는 오히려 뼈 건강을 해칠 수 있다는 것을 뒷받침하고 있으며 적정수준의 산화스트레스가 있어야 건강한 뼈를 유지할 수 있다는 것을 보여주는 결과이다”고 말했다.