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칼슘의 독성 : 죽음의 신호물질

칼슘 급원, 흡수요인
- 항상성 : 칼슘 항상성
- 칼슘제 부작용 :  뼈 튼튼 하려면 칼슘 섭취보다 운동
- 뼈를 만들기 위하여 칼슘을 흡수한다 ?
- 비타민 D의 역할 : 칼슘흡수 조정

칼슘의 역할
- 칼슘, 2차 전령
- 칼슘과 맛
- 칼슘과 응고
- 뼈의 구성요소

 

알츠하이머·파킨슨병 공통원인 발견…"치료제 개발 기대"

2018-10-16
파킨슨병 모델 (PD, PINK1 KO)과 알츠하이머모델 (PAR-1)에서 나타나는 미토콘드리아 칼슘 증가 현상 및 화합물의 억제효과.(생명연 제공)
국제 공동연구진이 알츠하이머와 파킨슨병 등 신경퇴행성 질환에서 공통된 원인이 있다는 것을 발견했다. 신경퇴행성 질환의 새로운 치료제를 개발하는데 활용될 것으로 기대된다.
한국생명공학연구원은 이규선·이성수 위해요소감지BNT연구단 박사와 스탠포드 의과대가 공동 연구를 통해 소포체와 미토콘드리아가 상호작용할 때 미토콘드리아에서 과도하게 칼슘(Ca)가 증가하는 현상이 신경퇴행성질환의 공통된 원인임을 규명했다고 16일 밝혔다.
세포내 대표적 세포소기관인 미토콘드리아는 세포의 주요 에너지원인 아데노신삼인산(ATP)을 생성해 새포 내 발전소로 불린다. 더불어 새포 내 칼슘 농도에 관여하는 역할도 한다. 칼슘 저장고인 소포체와 상호작용을 통해 칼슘을 흡수하고 세포 에너지 대사, 세포사멸 등을 조절한다.
특히 복잡한 신경망에서 기능을 유지하는 신경세포는 많은 에너지를 필요로한다. 노화에 따라 미토콘드리아 기능이 저하하면 신경세포가 사멸되거나 뇌손상을 촉진해 알츠하이머병이나 파킨슨병과 같은 퇴행성질환이 발생한다.
연구팀은 파킨슨병과 알츠하이머병의 초파리 동물모델에서 소포체와 미토콘드리아의 접촉면이 증가해 미토콘드리아 내로 과도한 칼슘이 흡수되는 것을 확인했다. 과도하게 흘러들어간 칼슘이 신경세포 사멸이 유도한 것이다.
연구팀은 파킨슨병 초파리에서 미토콘드리아 칼슘이 증가하면서 뇌에서 도파민 신경세포의 수가 감소하는 것을 확인했다. 미토콘드리아 칼슘 통로를 억제하는 화합물을 처리하자 신경세포사멸이 지연됐다. 알츠하이머병 초파리에서도 과도한 미토콘드리아 칼슘흡수를 억제하자 같은 효과가 발생했다.
이규선 박사는 "신경퇴행성질환을 효과적으로 치료하기 위해서는 미토콘드리아의 칼슘 항상성을 조절하는 것이 중요하다는 것을 밝혔다"면서 "다양한 칼슘 조절 인자들을 동시에 표적으로 하는 신약 개발은 효율적인 신경퇴행성질환의 치료제로 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.
이번 연구 결과는 지난 9월5일 '미국국립과학원보'(PNAS) 온라인판에 실렸다.

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"스타틴 부작용 근육통 원인과 대책 찾았다" 본문듣기 설정
기사입력2019.08.28. 오전 10:44

(서울=연합뉴스) 한성간 기자 = 혈중 콜레스테롤 수치를 낮추어 주는 고지혈증 치료제 스타틴(-statin)의 부작용 중 하나는 근육통이다. 심한 경우, 스타틴을 복용하다 끊는 사람도 적지 않다.
근육통의 원인과 대책이 밝혀졌다. 영국 리즈(Leeds) 대학의 새러 캘러건 심장생리학 교수 연구팀은 스타틴의 부작용인 근육통은 스타틴이 근육세포에 저장된 칼슘을 누출시키기 때문이며 이 문제는 운동으로 해결할 수 있다는 연구결과를 발표했다고 메디컬 익스프레스가 27일 보도했다. 스타틴은 근육세포의 칼슘 저장고로부터 칼슘 방출을 조절하는 리아노딘 수용체(Ryanodine receptor)라는 관문 단백질(gatekeeper protein)에 영향을 미쳐 칼슘의 즉흥적이고 불규칙한 방출을 유발한다고 연구팀은 밝혔다. 정상적으로는 근육이 수축할 때 칼슘이 방출돼야 하는데 칼슘이 아무 때나 불규칙하게 방출되면 근육통과 근육 약화로 이어질 수 있다고 연구팀은 설명했다. 다만 대부분의 사람은 이러한 칼슘의 불규칙 누출을 견뎌낼 수 있지만, 유전자나 생활습관에 문제가 있어 이러한 변화에 취약한 사람은 근육통이 발생할 수 있다고 연구팀은 말했다. 스타틴을 복용했을 때 사람에 따라 근육통 부작용이 나타나거나 나타나지 않는 것은 이 때문이라고 연구팀은 지적했다. 그러나 이러한 칼슘 누출은 적절한 운동으로 막을 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 이 같은 사실은 오랫동안 스타틴을 복용하는 사람들로부터 근육 생검(biopsy)을 통해 채취한 근육세포 샘플 실험과 쥐(rat) 실험으로 밝혀졌다.
특히 쥐 실험에서는 스타틴이 근육에 미치는 해로운 변화를 운동으로 해소할 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 스타틴을 4주간 투여해 리아노딘 수용체에 변화가 나타난 쥐들에 쳇바퀴 운동을 시킨 결과 이러한 변화가 사라졌다. 따라서 스타틴 복용으로 근육통이 왔을 때 운동을 하면 근육통이 되레 악화된다는 얘기는 잘못된 것일 수 있다고 연구팀은 지적했다. 이 연구결과는 미국 심장병 학회 학술지 '기초에서 중개과학으로'(Basic to Translational Science) 최신호에 실렸다.