알콕시글리세롤
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1. 개요
알콕시글리세롤은 글리세롤 에테르에 에테르 결합을 가진 지질로, 중성지방과 구조가 유사하다. 동물의 조혈기관, 혈장, 모유 등에서 발견되며, 특히 상어간유에 많이 함유되어 있다. 알콕시글리세롤은 바틸알콜, 키밀알콜, 셀라킬알콜 세 종류가 주요 성분이며, 조혈 작용 촉진, 면역력 향상, 항종양 효과, 항균/항곰팡이 효과, 방사선 손상 방지 등 다양한 생리 활성을 나타낸다. 1950년대부터 백혈병 환자, 방사선 치료 환자에게 사용되었으며, 현재는 암 치료의 보조 요법으로 활용된다. 독성은 낮은 것으로 알려져 있으며, 단백질 키나아제 C 억제 및 대식세포 활성화 등의 기전을 통해 다양한 질병에 대한 치료 가능성을 보여준다.
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| 알콕시글리세롤 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 종류 | 에테르 지질 |
| 구조 | 글리세롤 골격에 에테르 결합을 포함하는 지질 |
| 기능 | 세포막 안정화, 신호 전달, 항산화 작용 등 |
| 상세 정보 | |
| 글리세릴 에테르 | 글리세롤의 하이드록실기에 알킬기가 에테르 결합으로 연결된 형태 |
| 플라스말로겐 | 글리세롤의 1번 탄소에 불포화 알킬기가 비닐 에테르 결합으로 연결된 형태 |
| 분포 | 동물 세포 세균 고세균 |
| 생합성 | 디하이드록시아세톤 인산으로부터 시작 |
| 기능적 역할 | |
| 세포막 구조 | 세포막의 안정성과 유동성 유지 |
| 신호 전달 | 세포 내 신호 전달 과정에 관여 |
| 항산화 작용 | 활성 산소로부터 세포 보호 |
| 기타 | |
| 관련 질병 | 젤베거 증후군 근이영양증 |
| 분석 방법 | 박층 크로마토그래피 기체 크로마토그래피-질량 분석법 액체 크로마토그래피-질량 분석법 |
2. 구조 및 특징
알콕시글리세롤은 글리세롤 골격에 지방산 대신 알킬기가 에테르 결합으로 연결된 구조를 가지며, 바틸 알코올, 키밀 알코올, 셀라킬 알코올 등이 주요 성분이다.[41]
알콕시글리세롤은 동물의 조혈기관인 골수, 비장, 간 등에서 주로 발견되며, 혈장, 적혈구, 호중구, 우유, 모유 등에도 존재한다. 특히 상어간유에 다량 함유되어 있는데, 많게는 50%까지 함유되어 있다.[41] 플라스마로겐과 일부 1-O-알킬 지질은 포유류 세포막의 주요 구성 성분이다.[9] 포유류 단백질의 글리코실포스파티딜이노시톨 앵커는 일반적으로 1-O-알킬 지질로 구성된다.[1] 해양 동물에서 발견되는 일부 에테르 지질은 S-바틸 알코올, S-키밀 알코올, S-셀라킬 알코올이다.
2. 1. 구조
알콕시글리세롤은 구조면에서 중성지방과 유사하나, 글리세롤 에테르에 세 개의 지방산이 에스테르 결합 (-COO-)으로 연결된 중성지방과 달리, 알콕시글리세롤은 에테르 결합 (C-O-C)을 가진 것이 특징이다.알콕시글리세롤은 바틸 알코올, 키밀 알코올, 셀라킬 알코올 세 종류가 주된 성분이다.[41]
전형적인 알킬글리세롤의 구조는 다음과 같다.
그린란드 상어에서 추출되는 알킬글리세롤의 주요 3가지 성분 구조식은 다음과 같다.
2. 2. 생합성 (진핵생물)
포유류에서 에테르 결합의 형성은 과산화소체에 존재하는 두 가지 효소인 디히드록시아세톤인산 아실전이효소(DHAPAT)와 알킬디히드록시아세톤인산 합성효소(ADAPS)를 필요로 한다.[8] 따라서 과산화소체 결함은 종종 에테르 지질 생산의 손상으로 이어진다.모노알킬글리세롤 에테르(MAGE)는 KIAA1363에 의해 2-아세틸 MAGE(PAF의 전구체)로부터 생성될 수도 있다.
2. 3. 고세균 및 세균에서의 구조
고세균의 세포막은 대부분 에테르 인지질로 구성되어 있다. 이 지질들은 세균 및 진핵생물의 막과 비교하여 뒤집힌 키랄성을 가지며, 이는 "지질 분열"로 알려진 수수께끼이다. "꼬리" 그룹 또한 단순히 n-알킬 그룹이 아니라 포화된 아이소프레노이드 단위(예: 피타닐)로 구성된 고도로 메틸화된 사슬이다.[15]다양한 고세균 그룹 중에서 기본 아키올 골격에 대한 다양한 변형이 나타났다.
- 두 꼬리를 함께 연결하여 거대 고리형 지질을 형성할 수 있다.[15]
- 두 개의 C40 "꼬리" 사슬로 연결된 두 개의 글리세롤 단위를 가진 양극성 거대 고리형 테트라에테르 지질 (칼다키올)은 공유 결합된 '이중층'을 형성한다.[16][15]
- 이러한 공유 결합된 이중층 중 일부는 두 사슬 사이에 가교 결합을 특징으로 하며, 이는 H자형 분자를 제공한다.[15]
- 크렌아키올은 가교 결합된 "꼬리"에 사이클로펜탄 및 사이클로헥산 고리가 있는 테트라에테르 골격이다.[15]
- 일부 지질은 글리세롤 골격을 4 탄소 폴리올(테트리올)로 대체한다.[15]
에테르 인지질은 혐기성 세균의 세포막을 구성하는 주요 성분이다.[1] 이러한 지질은 다양하게 1-O-알킬, 2-O-알킬 또는 1,2-O-디알킬일 수 있다. 일부 그룹은 고세균과 마찬가지로 테트라에테르 지질을 진화시켰다.[17]
3. 역사
알킬글리세롤은 주로 방사선과 병용하는 보조적 치료로서 다양한 유형의 암에 적용되어 왔다.[18] Brohult A 등의 자궁 경부암 종양의 퇴축과 방사선 치료에 따른 합병증 감소에 관한 연구 결과가 남아 있다.[19]
3. 1. 발견 및 초기 연구
1950년대 스톡홀름의 소아 병원에서 골수 재생을 목적으로 소아 백혈병 환자에게 투여하기 시작하면서 일정한 효과가 인정받았다.1960년대 초부터 카롤린스카 연구소의 방사선 치료 연구소에서 암의 방사선 치료 시 발생하는 세포 손상, 점막 손상, 조혈 작용 장애 등의 부작용을 줄이기 위해 투여되었다.[18] 알킬글리세롤은 주로 방사선과 병용하는 보조적 치료로서 다양한 유형의 암에 적용되어 왔다. Brohult A 등의 자궁 경부암 종양의 퇴축과 방사선 치료에 따른 합병증 감소에 관한 연구 결과가 남아 있다.[19]
4. 생리 활성 및 효능
알콕시글리세롤은 생체 내에서 다양한 생리 활성을 나타내며, 인체 건강에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.
- 조혈 작용 촉진: 알콕시글리세롤은 골수에서 적혈구, 혈소판, 백혈구 생성을 촉진한다.[43][44] 1950년대 초, 스톡홀름의 소아 병원에서는 소아 백혈병 환자에게 골수 재생을 목적으로 알콕시글리세롤을 투여하여 효과를 보았다. 또한, 방사선 치료를 받는 자궁암 환자를 대상으로 한 연구에서 알콕시글리세롤이 혈소판 및 백혈구 감소 현상을 완화하는 효과가 확인되었다.[48]
- 면역력 향상 및 면역 조절: 알콕시글리세롤은 백혈구 생성을 늘리고 혈청 내 면역글로불린을 증가시켜 면역력을 높인다.[49] 세포독성 대식세포를 활성화하여 식세포 작용을 향상시키고 체액성 면역반응을 증가시킨다.[49] 류마티스 관절염 환자의 경우, 알콕시글리세롤이 과도한 면역 반응을 조절하는 효과를 보이기도 했다.[55]
- 항종양 효과: 알콕시글리세롤은 암 성장 억제 및 전이 억제 효과를 나타낸다.[56] 암세포 내 신호전달에 영향을 미치고, 섬유아세포 성장인자에 의한 내피세포 증식을 억제한다.[57] 또한, 대식세포 활성화 및 염증 사이토카인 증가를 통해 T세포, 자연살해세포를 활성화시켜 암세포를 억제한다.[61][62]
- 항균/항곰팡이 효과: 알콕시글리세롤은 세균 세포벽 합성을 억제하여 항균 효과를 나타내며, 특정 곰팡이류에 대한 항곰팡이 효과도 가지고 있다. 특히, 칸디다와 크립토코쿠스와 같은 진균 감염 억제에 효과적이며, 항진균제와 병용 시 효과가 증대된다.[66]
- 방사선 손상 방지: 알콕시글리세롤은 방사선 치료로 인한 부작용을 감소시키는 효과가 있다.[69][70] 자궁경부암 환자의 경우, 방사선 치료와 함께 알콕시글리세롤을 투여했을 때 복합손상 및 누공 발생 빈도가 감소했다.[18][19]
- 기타 기능: 알콕시글리세롤은 림프구 수 증가, 림프구 산화 대사 강화, 감염 방어 반응 속도 향상, 백혈구 생산 보조, 과립구와 대식세포 기능 촉진, 골수에서의 항체 생산 속도 향상 등 다양한 기능을 수행한다.
4. 1. 조혈 작용 촉진
알콕시글리세롤은 골수에서 적혈구, 혈소판, 백혈구(과립구) 생성을 촉진하는 것으로 알려져 있다.[43][44]S.Y. et al (1994)의 연구에 따르면, 알콕시글리세롤이 포함된 사료를 먹인 어미 쥐는 모유에서 알콕시글리세롤 함량이 유의하게 증가했다. 또한 그들에게서 난 새끼 쥐들의 말초혈액에서 과립구 숫자와 면역글로불린(IgG, IgM) 수치가 유의하게 증가했다. 따라서 동물 모유에 포함된 알콕시글리세롤은 태어난 새끼들의 면역력 형성에 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있다.[45]
Mitre et al (2005)는 암퇘지를 대상으로 한 연구에서 상어간유를 섭취한 암퇘지는 혈청 내 적혈구와 헤모글로빈 수치가 더 높았으며, 모유 내에 IgG 면역글로불린, 알콕시글리세롤, 다가불포화지방산 농도가 더 높게 나타났다. 또한 이들에게서 난 새끼 돼지들 역시 혈청 내 백혈구 수치와 IgG 면역글로불린 수치가 더 높았다.[46]
1950년 초 Brohult et al는 소아 백혈병 환자들을 대상으로 송아지 골수 추출물을 사용한 결과, 백혈구 생성이 증가하는 것을 발견하였고, 방사선 치료로 백혈구 감소증이 발생한 소아 백혈병 환아들에게 알콕시글리세롤을 사용하여 백혈구의 생성과 분화가 증가한 연구결과를 발표하였다.[47] 1950년대에 스톡홀름의 소아 병원에서 골수의 재생을 목적으로 소아 백혈병 환자에게 투여가 시작되어, 일정한 효과가 인정받게 되었다.
Brohult et al는 이후 1963년 경 방사선 치료를 받는 자궁암 환자를 대상으로 알콕시글리세롤의 효과를 연구하였으며, 방사선 치료시 흔히 발생하는 혈소판 및 백혈구 감소 현상이 알콕시글리세롤을 사용한 환자에서는 훨씬 적게 발생하였다.[48] 1960년대 초부터 카롤린스카 연구소의 방사선 치료 연구소에서 암의 방사선 치료를 실시했을 때 발생하는 세포 손상, 점막 손상, 조혈 작용에 대한 장애 등의 부작용을 경감시키기 위해 투여되었다.
알킬글리세롤은 주로 방사선과 병용하는 보조적 치료로서 다양한 유형의 암에 적용되어 왔다. Brohult A 등의 자궁 경부암 종양의 퇴축과 방사선 치료에 따른 합병증 감소에 관한 연구 결과가 남아 있다.[19]
골수 투여는 60년 이상 전부터 이차성 빈혈 치료에 유효한 방법임이 밝혀졌으며, 골수 지질의 비검화 분획이 적혈구 증가 작용을 담당하고 있다는 것이 밝혀졌다. Sandler OE는 쥐를 대상으로, 바틸 알코올이 적혈구 증가 작용 효과가 있음을 발견했다.[25] 또한, 사람의 경우, 바틸 알코올의 피하 주사에 의한, 망상 적혈구의 증가가 나타났다. 더욱이, 적혈구, 혈소판, 과립구의 증가 작용에 대해서도 몇몇 연구자에 의해 확인되었다.[28][29][30] 흥미로운 것은 케밀 알코올이 혈구 증가 작용을 나타낸다는 것이다.[31]
알킬글리세롤의 방사선 유래 백혈구 감소증 치료에 관해서는 지금까지 매우 많은 연구가 이루어졌다.
- Lorenze E 등[32] 은 쥐와 기니피그의 치사량 방사선 피폭이 방사선 조사 후 알킬글리세롤을 골수에 주사함으로써 방어할 수 있음을 발견했다.
- Sandler OE[25] 는 바틸알코올이 방사선 백혈구 감소증을 방어하는 활성 성분일 것이라고 생각했다. 그러나 그의 관찰에서는 적혈구의 증가가 주를 이루었다.
- Arturson G과 Lindbak M[33] 에 의한 쥐에게 바틸알코올의 복강 내 주사 연구에서는 적혈구와 망상 적혈구의 증가를 보였다.
그 외의 연구에서도 알킬글리세롤이 방사선 피폭 장애에 효과가 있음을 확인했다.
4. 2. 면역력 향상 및 면역 조절
알콕시글리세롤은 골수에서 백혈구 생성을 늘리고 혈청 내 면역글로불린을 증가시켜 조혈작용을 촉진한다. 또한 세포독성 대식세포를 활성화시켜 Fc receptor 매개에 의한 식세포 작용을 향상시키고 체액성 면역반응을 증가시킨다[49].Yamamoto et al (1988)은 쥐 실험에서 소량의 알콕시글리세롤(10-100ng) 주입으로 Fc receptor를 매개로 한 대식세포의 식세포 작용이 크게 증가함을 관찰했다. 특히, 5ng/kg의 낮은 용량에서도 대식세포 활성화가 효과적으로 나타났다. B, T 림프구와 함께 배양했을 때 대식세포 기능이 2-3시간 만에 크게 활성화되었지만, B, T 림프구를 제외하고 알콕시글리세롤과 대식세포만 배양했을 때는 활성화되지 않았다. 이는 알콕시글리세롤이 B림프구를 통해 대식세포를 활성화시키고, 활성화된 B림프구가 T림프구에 신호를 보내 대식세포의 탐식작용을 자극하는 신호인자를 생성함을 보여준다[50].
Yamamoto et al의 또 다른 실험에서는 복막세포에 알콕시글리세롤을 투여하면 대식세포의 식균작용이 크게 증가하며, 이는 알콕시글리세롤이 혈청 내 비타민D3 결합단백질을 대식세포활성인자로 쉽게 변환시키기 때문으로 보인다고 보고했다[51].
Acevedo et al (2006)은 사람 조직구 세포계와 쥐의 대식세포에 알콕시글리세롤을 처리하여 인터루킨-12와 NO 생성을 측정하고, 알콕시글리세롤이 항원(Ova)에 대한 항체반응(IgG2a-IgG1)을 촉진하는지 관찰했다. 알콕시글리세롤은 인터루킨-12와 NO 생성을 촉진하고, 항원에 대한 IgG2a 면역글로불린 생성을 증가시켰다. 인터루킨-12는 Th1 면역반응을 증가시키는 주요 사이토카인으로, Th1 면역반응은 B림프구의 IgG2a 생성에 관여한다[52].
Mitre et al는 임신 또는 수유 중인 암퇘지 12마리에게 32g의 상어간유를 먹인 결과, 혈중 적혈구 수치가 증가하고 우유 속 IgG 면역글로불린, 알콕시글리세롤, n-3 PUFA (고도불포화지방산) 농도가 증가했다. 이들에게서 태어났거나 수유받은 새끼돼지들 또한 혈중 백혈구와 IgG 면역글로불린 수치가 증가했다[53].
Lewkowicz et al은 13명의 지원자에게 4주간 3.6g 스쿠알렌, 3.6g 알콕시글리세롤, 750mg의 n-3 PUFA (고도불포화지방산)을 섭취시킨 결과, 세균에 대한 호중구 반응성과 면역 관련 C4보체 물질이 증가했다. 인터페론 감마(IFN-gamma), 종양괴사인자 알파(TNF-alpha), 인터루킨-2(IL-2)와 같은 면역 사이토카인 물질도 증가했다. 또한 혈청 내 항산화 지수가 증가하여 항산화 기능도 있음을 보여주었다[54]. 이 실험에서 참가자들의 혈중 콜레스테롤 수치가 182.92mg/dL에서 224.46mg/dL로 증가했으나, 실험 후 정상화되었다.
일부 연구에서는 알콕시글리세롤이 과도한 면역반응으로 인한 질환에서 면역을 억제하고 면역세포 불균형을 조절하는 것으로 나타났다. Tchorzewski et al은 상어간유가 류마티스 관절염 환자의 말초혈액에서 증가된 혈중 보체 농도, 자연살해세포 활성도 및 활성산소 부산물 농도를 정상화시킨다고 보고했다[55].
에테르 지질 연구 초기, 섭취한 동물의 면역계가 항진되고, 이 반응의 핵심 세포가 대식세포임이 밝혀졌다. 염증을 일으킨 암성 조직은 알킬리조린지질과 알킬글리세롤, 알킬인지질, 알킬중성지질의 분해 산물을 방출한다. 이들은 암 조직에서 높은 농도로 발견되지만, 정상 조직에서는 낮다. 이 중 도데실글리세린(DDG)은 가장 강력한 대식세포 활성화 물질이다[35]. 상어 간유에 포함된 천연 sn-3-옥틸글리세롤(바틸 알코올)은 DDG와 유사한 효과가 있었다[36]. 천연 알킬글리세롤에 의한 대식세포 활성화 기전은 리조린지질과 거의 동일한 것으로 생각된다.
알킬글리세롤을 사람에게 경구 섭취시키면 적혈구에서 플라스마로겐이 증가한다(플라스마로겐은 산화 스트레스에 대해 동물 세포막을 보호한다).
4. 3. 항종양 효과
Pedrono et al.는 폐종양을 이식한 쥐에게 상어간유와 알콕시글리세롤을 투여한 결과, 두 물질 모두 비슷한 수준의 암 성장 억제 효과를 보였고(각각 29±3%, 26±3%), 암 전이 억제 효과는 알콕시글리세롤 투여군에서 더 높게 나타났다(64±8%)고 보고했다. 알콕시글리세롤은 종양 내 플라스미노겐 농도와 혈관내피세포 인자를 감소시켜 암 성장, 혈관 생성, 전이를 억제하는 것으로 나타났다.[56]Pedrono et al.의 또 다른 연구에서는 알콕시글리세롤의 대사산물(alkyl-glycerophosphocholine, alkyl-glycerophosphoinositol)이 세포 내 신호전달에 영향을 미치고, 섬유아세포 성장인자(bFGF)에 의한 내피세포 증식을 억제한다고 보고했다.[57]
Krotkiewski et al.은 세포 실험에서 알콕시글리세롤이 유방암, 난소암, 전립선암 세포의 괴사 또는 세포자살을 유도한다고 관찰했다.[58]
Brohult et al.은 자궁경부암 환자를 대상으로 한 연구에서 방사선 치료 전 알콕시글리세롤 투여 시 암 진행 단계 환자 비율이 유의하게 감소했으며, 이는 종양 성장이 퇴화했음을 의미한다고 보고했다. 반면 방사선 치료만 받은 대조군은 유의미한 변화가 없었다.[59]
Brohult et al.의 또 다른 연구에서는 60세 이하 환자에서 종양 성장 퇴화 효과가 더 뚜렷하게 나타났으며, 암 진행 단계 환자에서 사망률이 유의하게 감소했다. 이는 알콕시글리세롤과 암세포 내 물질의 상호작용으로 암세포가 파괴되기 때문으로 설명된다.[60]
알콕시글리세롤의 항암 효과는 대식세포 활성화, 염증 사이토카인(인터루킨-12, 인터페론 감마) 증가에 따른 것으로 알려져 있다. 이 사이토카인은 T세포, 자연살해세포를 활성화시켜 암세포를 죽이고 성장을 억제한다.[61][62]
또한, 알콕시글리세롤이 암세포 내에 O-alkyl group을 축적시켜 암세포를 죽게 한다는 연구 결과도 있다.[63][64]
4. 4. 항균/항곰팡이 효과
알콕시글리세롤의 일종인 dodecylglycerol (DDG)은 단백분해 효소인 프로테아제(protease)의 분비를 촉진한다. 프로테아제는 이후 자기분해효소 autolysin으로 변환된다. 또한 DDG는 세균 세포벽의 구성성분인 펩티도글리칸 합성을 억제하여 항균 효과를 나타낸다. 그 외 칸디다, 크립토코쿠스 같은 특정 곰팡이류에 대한 항곰팡이 효과도 알려져 있다.연쇄상구균 Streptococcus mutans BHT는 페니실린 및 기타 세포벽 합성 저해 항생제에 내성을 가진 균주이다. 알콕시글리세롤은 정상적인 Streptococcus mutans BHT의 대사 과정을 방해하여, 글리세롤을 통한 글리세롤지질 및 리포테이코산과 같은 세포벽 구성 성분의 합성을 방해하는 것으로 나타났다. 이는 알콕시글리세롤이 Streptococcus mutans에 대한 살균 기능이 있음을 보여준다.[65]
칸디다와 크립토코쿠스는 에이즈 환자에서 진균 감염의 주된 원인이다. Haynes et al의 실험에서 알콕시글리세롤은 이들 두 진균의 성장을 억제하며, 지용성 항진균제 amphotericinB의 효과를 크게 증가시키는 것으로 나타났다. AmphotericinB는 진균 세포막의 ergosterol과 결합하여 진균을 죽이는데, 알콕시글리세롤이 진균 세포막을 약하게 만들고 amphotericinB가 세포막 ergosterol에 쉽게 결합할 수 있도록 하는 것으로 생각된다.[66]
Ved et al은 연쇄구균 Streptococcus faecium에서 알콕시글리세롤이 자기분해효소 autolysin의 활성도를 높이는 것을 관찰했다. 알콕시글리세롤은 Streptococcus faecium에서 proteinase 효소를 자극하고, 이는 autolysin을 활성화시켜 세균의 성장을 억제한다. 알콕시글리세롤의 항균 효과는 세포벽이 얇은 그람 음성균보다는, 세포벽이 두껍고 펩티도글리칸이 많은 그람 양성균에서 더 효과적이다.[67][68]
1952년 초, 결핵균(Mycobacterium Tuberclosis)에 대한 알킬글리세롤의 시험관 내에서의 정균 효과가 보고되었다.[26]
현재 연구에서 세균의 항생 물질 저항성은 그람 양성균 및 그람 음성균 모두 세균 내 지질 함량과 관련이 있다는 것이 밝혀졌다.[27] 이 경우 알킬글리세롤의 작용은 세균 세포 내 지방 합성을 억제하는 데 있다.
4. 5. 방사선 손상 방지
Brohult et al.에 따르면 알콕시글리세롤은 자궁경부암 환자에서 방사선 치료로 인한 복합손상을 1/3까지 유의하게 감소시켰으며, 방사선 치료 후 발생하는 누공 빈도를 47%까지 감소시키는 것으로 나타났다.[69][70]1960년대 초부터 카롤린스카 연구소의 방사선 치료 연구소에서 암의 방사선 치료 시 발생하는 세포 손상, 점막 손상, 조혈 작용 장애 등의 부작용을 줄이기 위해 알콕시글리세롤을 투여했다. 알킬글리세롤은 주로 방사선과 병용하는 보조적 치료로서 다양한 유형의 암에 적용되어 왔으며, Brohult A 등의 자궁 경부암 종양의 퇴축과 방사선 치료에 따른 합병증 감소에 관한 연구 결과가 남아 있다.[18][19]
알킬글리세롤의 방사선 유래 백혈구 감소증 치료에 관해서는 지금까지 매우 많은 연구가 이루어졌다.
- Lorenze E 등[32]은 쥐와 기니피그의 치사량 방사선 피폭이 방사선 조사 후 알킬글리세롤을 골수에 주사함으로써 방어할 수 있음을 발견했다.
- Sandler OE[25]는 바틸알코올이 방사선 백혈구 감소증을 방어하는 활성 성분일 것이라고 생각했다. 그러나 그의 관찰에서는 적혈구의 증가가 주를 이루었다.
- Arturson G과 Lindbak M[33]에 의한 쥐에게 바틸알코올의 복강 내 주사 연구에서는 적혈구와 망상 적혈구의 증가를 보였다.
그 외의 연구에서도 알킬글리세롤이 방사선 피폭 장애에 효과가 있음을 확인했다.
Brohult A 등[34]이 1963-1966년과 1970-1972년에 방사선 치료를 받은 환자를 대상으로 한 연구는 자궁경부암 환자의 방사선 장애에 대한 보호 효과를 더욱 규명하기 위해 수행되었다. 한 그룹의 환자에게 3개월 동안 그린란드 상어 간유 유래의 알킬글리세롤 600mg/일을 방사선 치료 중에, 300mg/일을 방사선 조사 후에 투여했다. 다른 그룹의 환자는 방사선 조사 후에는 동일하게 처치했지만, 조사 전에 예방적으로 8일 동안 600mg/일의 알킬글리세롤을 처치했다.
조사 중과 조사 후에 알킬글리세롤을 투여한 환자군은 비예방군, 조사 전에 투여한 환자는 예방군이라고 한다.
그 결과, 예방군은 비예방군 및 대조군에 비해 복합 장애와 다중 장애가 현저히 적었고(장애 발생률: 예방군은 18.1%, 비예방군은 24.4%, 대상군은 37%), 그 차이는 통계학적으로 유의미했다(P<0.001).
1970-1972년에 실시된 이중 맹검 시험에서는, 예방군에서 방사선 장애에 대한 현저한 보호 효과를 나타냈다.[34] 고용량의 복강 내 라듐 조사로 방사선 장애의 발생률이 높아지지만, 알킬글리세롤 처치를 통해 현저하게 억제된다. 특히 알킬글리세롤을 예방적으로 투여한 경우에 그러했다.
1963년, 브로훌트는 방사선 치료에 알킬글리세롤 사용에 관한 논문을 발표했다. 해당 논문의 주요 내용은 다음과 같다.
- 방사선 조사 후 혈소판과 백혈구 감소는 알킬글리세롤을 투여받지 않은 환자와 비교하여 투여받은 환자에서 현저히 적었다.
- 방사선 치료나 화학 요법 치료로 혈소판 수가 적은 환자에게 알킬글리세롤 치료를 실시한 후, 혈소판 수가 증가했다.
- 알킬글리세롤을 사전 처리한 방사선 조사 랫트는 처리하지 않은 랫트에 비해 골수의 거핵구와 유핵구 감소가 적었다.
- 거핵구 감소 억제 효과는 세라틸알코올이 바틸알코올보다 더 강했다.
- 어느 수준까지 용량 의존적으로 효과가 높아지며, 그 양을 초과하면 효과가 감소했다.
- 알킬글리세롤 처치를 하고 방사선 조사를 한 랫트의 성장 속도는 처치하지 않은 조사군에 비해 증가했다.
- 바틸알코올은 세라틸알코올보다 랫트의 성장 속도 증가 작용이 더 컸다.
- 자궁 경부암 환자 350명에게 알킬글리세롤을 처치하고 방사선 치료를 실시한 결과, 1년 생존율과 5년 생존율에서 비처치군보다 생존율이 높았다.
4. 6. 기타 기능 (진핵생물)
과산화소체 결함은 에테르 지질 생산을 손상시킬 수 있다. 모노알킬글리세롤 에테르(MAGE)는 KIAA1363에 의해 2-아세틸 MAGE (PAF의 전구체)로부터 생성될 수 있다.[9]플라스마로겐과 일부 1-O-알킬 지질은 포유류 세포막의 구성 성분이다.[9] 포유류 단백질의 글리코실포스파티딜이노시톨(GPI) 앵커는 일반적으로 1-O-알킬 지질로 구성된다.[1]
에테르 글리세로인지질의 이화 작용은 신호 전달에 중요한 프로스타글란딘 및 아라키돈산과 같은 지질 2차 신호 전달 물질의 생성을 포함할 수 있다.[10] 혈소판 활성 인자와 같이 에테르 지질은 세포 신호 전달에 직접 작용할 수 있으며, 이는 포유류 면역 체계에서 백혈구 기능에 관여하는 에테르 지질 신호 분자이다.[11]
플라스마로겐 에테르 지질은 항산화제로서 산화 스트레스에 대한 보호 효과가 있으며, 혈청 지단백질 대사에 역할을 할 수 있다.[12] 이러한 항산화 활성은 엔올 에테르 이중 결합이 다양한 활성 산소에 의해 표적이 되기 때문에 나타난다.[13]
알콕시글리세롤은 다음과 같은 기능을 가진다.
5. 독성
알킬글리세롤의 경구 투여에 의한 독성 시험은 쥐, 생쥐, 개에서 실시되었다.[20][21][22][23][24] 쥐를 대상으로 한 실험에서는 알킬글리세롤 경구 투여 결과 "무해"한 것으로 나타났으며, 개에게 체중당 2.4g/kg의 알킬글리세롤을 투여했을 때도 독성이 발견되지 않았다. 생쥐에게 바틸알코올을 피하 투여 시 LD50을 얻기 위해서는 3g/kg의 용량이 필요했으며, 쥐에게 체중당 5mg/kg-10mg/kg의 바틸알코올을 투여해도 흉선 및 아데노신 3인산 합성에는 영향이 없었다.
사람을 대상으로 한 연구에서도 특별한 부작용은 보고되지 않았다.[20][25] 그린란드 상어에서 추출한 알콕시글리세롤은 30년 이상 사용되었으나 특별한 부작용은 나타나지 않았다.
5. 1. 동물 독성
알킬글리세롤의 경구 투여에 의한 독성 시험은 쥐, 생쥐, 개에서 실시되었다.[20][21][22][23][24]- Alexander P 등은 생쥐에게 18%의 알킬글리세롤을 포함한 먹이를 2년간 제공한 결과, 질환은 발견되지 않았다고 보고했다.
- Brohult A[20], Peifer JJ[21], Carlson WE[22], Berger FM[23], Bandi ZT[24] 등에 의한 쥐에 대한 알킬글리세롤의 경구 투여 결과는 "무해"로 여겨진다.
- Carlson WE[22]는 개에게 체중당 2.4g/kg의 알킬글리세롤을 투여했지만, 어떠한 독성도 발견되지 않았다고 보고했다.
- Berger[23]에 의해 생쥐에게 바틸알코올을 피하 투여한 결과, LD50을 얻기 위해서는 3g/kg의 용량이 필요했다.
바틸알코올을 쥐에게 체중당 5mg/kg-10mg/kg 투여해도, 흉선 및 아데노신 3인산의 합성에는 영향이 없었다.
5. 2. 인체 독성
건강한 사람을 대상으로 한 섭취 연구에서는 특별한 부작용이 보고되지 않았다.[20][25] 상어 간 섭취 시에는 다량의 스쿠알렌으로 인해 설사 등이 나타날 수 있다고 보고되었다. 그린란드 상어에서 추출한 알콕시글리세롤은 30년 이상 사용되었으나 특별한 부작용은 나타나지 않았다.6. 응용
알콕시글리세롤은 1950년대에 스톡홀름의 소아 병원에서 골수 재생을 목적으로 소아 백혈병 환자에게 투여하기 시작하여 일정한 효과를 보였다. 1960년대 초부터는 카롤린스카 연구소의 방사선 치료 연구소에서 암의 방사선 치료 시 발생하는 세포 및 점막 손상, 조혈 작용 장애 등의 부작용을 줄이기 위해 투여되었다.[18][19]
알킬글리세롤은 주로 방사선 치료와 병행하는 보조 치료로서 다양한 암에 적용되어 왔다. 현재 천연 알콕시글리세롤을 암 치료 및 방사선 장애 완화 외의 의료 용도로 사용하는 것을 뒷받침하는 연구는 거의 없다. 알킬글리세롤은 암의 과잉 증식으로 특징지어지는 상태에 유효하다는 효과가 인정되어 주로 보조 치료로 사용되고 있다.
알킬글리세롤은 디아실글리세롤을 억제하여 단백질 키나아제 C를 억제할 수 있다. 단백질 키나아제 C는 호중구의 산화적 파열에 필수적이며, 단백질 키나아제 억제제가 이 반응을 억제한다.[37] 에테르 유사체는 대식세포의 활성화 및 세포독성의 본체이다.[38]
알킬글리세롤을 수유 중인 쥐에게 투여하면 새끼의 말초 과립구와 혈장 중 면역 글로불린이 증가한다. 이러한 작용은 알킬글리세롤을 여러 감염에 의한 장애에 응용할 수 있음을 보여준다.[39]
알콕시글리세롤의 효과는 다음과 같다:
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