Capric acid의 파골세포 분화 억제에 대한 연구

Abstract

인체의 뼈는 분해와 생성을 반복하면서 항상성이 유지된다. 뼈의 생성이 증가되면 골의 석회화가 이루어지는 반면, 뼈의 손실이 증가되면 골다공증, 관절염 등의 다양한 질병을 유발된다. 이러한 뼈의 항상성 조절에 있어 뼈의 분해를 조절하는 방법으로 osteoclasts 의 분화나 활성 억제에 대한 연구가 진행 중이다. Osteoclast는 골수 유래의 hematopoietic monocyte / macrophage에서 분화되는 세포로써 cell fusion을 통해 다핵세포가 만들어지며 TRAP발현이 증가되는 특징을 갖는다. 주로 RANKL나 M-CSF에서 분화된다고 알려지지만 최근에 LPS와 같은 염증유발물질에 의해서도 osteoclastogenesis가 유발된다고 보고됐다. 최근 연구에 따르면 지방의 섭취가 뼈의 turnover를 줄이거나 fatty acid가 osteoclast 형성을 억제한다는 내용의 연구들이 보고됐다. Fatty acid는 carbon chain의 길이와 functional group에 따라 그 종류가 다양하다. 이러한 fatty acid는 주로 에너지원으로 사용될 뿐만 아니라, 다양한 생체내에 process를 조절한다. 따라서 본 연구에서는 면역보강제로 사용되는 medium chain fatty acid중 하나인 capric acid를 RAW 264.7 cell에 처리하여 LPS에 의해 유도되는 osteoclastogenesis에 대한 효과와 그 기전을 알아보고자 하였고, TRAP assay결과 LPS에 의해 증가된 TRAP 활성이 capric acid에 의해 감소됨을 확인하였다. 세포의 분화나 증식에 관여한다고 알려진 STAT3 activation이 capric acid에 의해 억제됐다. 또한 cell fusion을 유도한다고 알려진 iNOS 와 MCP-1발현이 감소됨을 관찰하였다. 따라서, capric acid는 STAT3 활성을 억제시킴으로써 cell fusion을 유발하는 NO나 MCP-1의 생성을 감소시키고 결국 LPS에 의해 유발되는 osteoclastogenesis에 대한 억제효과를 나타내고 있음을 보여준다. 이러한 결과는 뼈 손실과 관련된 다양한 질환의 치료에서 유용성 있는 가능성 있는 하나의 후보물질로서의 가능성을 제시해 주고 있다.