LL-37

LL-37은 효과적인 항균제입니다.

LL-37은 선천성 면역 체계의 일부이므로 감염 시 가장 먼저 활성화되는 면역 체계 중 하나입니다. 피부 감염에 대한 연구에 따르면 LL-37의 정상 피부 수치는 매우 낮지만 병원균이 침입하면 이 펩타이드가 빠르게 축적되는 것으로 나타났습니다. 이 펩타이드는 다른 단백질(예: 인간 β-디펜신 2)과 시너지 효과를 발휘하여 감염과 싸우는 것으로 나타났습니다.

LL-37은 주로 그람 음성 박테리아 외막의 주요 구성 요소인 박테리아 지질 다당류(LPS)에 결합하여 작용하며, LPS는 이러한 박테리아의 막 무결성의 핵심 구성 요소입니다.LL-37이 LPS에 결합하여 방해하는 능력은 일부 박테리아에 매우 치명적이라는 것을 의미합니다. 인간의 심각한 박테리아 감염을 치료하기 위해 외인성 펩타이드를 사용하는 것에 대한 관심이 높아지고 있습니다.

LL-37은 그람 음성균의 세포막 성분에 작용하지만 그람 양성균에도 여전히 효과적입니다. 따라서 포도상구균 감염 및 기타 심각한 박테리아에 유용한 치료제가 될 수 있습니다. 시험관 내 연구에 따르면 LL-37은 황색포도상구균과 같은 그람 양성균을 파괴하는 효소인 리소자임의 작용을 강화하는 것으로 나타났습니다.

LL-37 및 폐 질환

위에서 언급했듯이 LPS는 박테리아 세포벽에만 있는 것이 아닙니다. 다양한 유기체에서 발견되며, 환경이 곰팡이나 기타 곰팡이로 오염되었을 때 공기 중으로 전파되는 경우도 있습니다. LPS를 흡입하면 정상적인 폐 조직이 반응합니다. 안타깝게도 이러한 반응은 독성 먼지 증후군과 천식 및 COPD와 같은 호흡기 질환의 발병을 예방하기에 불충분한 경우가 많습니다. 독성 먼지 증후군에 대한 흡입 치료제로 LL-37을 사용하는 것은 현재 연구 중입니다.

폐 질환에 대한 LL-37의 효과에 대한 연구에서 흥미로운 발견은 펩타이드가 상피 세포 증식과 상처 폐쇄를 촉진한다는 것입니다. 적어도 폐에서 LL-37의 주요 특성 중 하나는 기도 상피 세포를 손상 부위로 유인하여 상처 치유와 새로운 조직에 영양분을 공급하는 데 필요한 혈관의 성장을 촉진하는 것으로 보입니다.LL-37은 면역 기능의 항상성 조절인자로 밝혀진 것과 마찬가지로 기도에서도 중요한 항상성 조절인자인 것으로 보입니다(면역 기능의 항상성 조절인자로 밝혀진 것과 마찬가지로 기도에서도 중요한 항상성 조절인자로 보입니다).

관절염에서 LL-37의 역할에 대한 이해

쥐를 대상으로 한 연구에 따르면 류마티스 관절염에 걸린 관절에서 LL-37의 농도가 높은 것으로 나타났습니다. 특히 이 펩타이드는 관절염의 병리학적 현상과 관련이 있는 것으로 보입니다. 그러나 이 펩타이드가 병원성 인자인지 또는 이러한 관절에서의 상향 조절이 병리학적인 과정을 제어하려는 신체의 시도의 일부인지는 명확하지 않습니다.그럼에도 불구하고 LL-37이 병원성 인자라기보다는 염증에 유익하다는 것을 암시하는 몇 가지 사항이 있습니다.

첫째, LL-37 또는 다른 항균 펩타이드가 염증성 질환의 발병에 관여한다는 증거는 없습니다. 그렇다고 해서 펩타이드가 병원성 인자로서의 가능성을 배제하는 것은 아니지만, 이에 대한 증거는 매우 부족합니다. 특히, LL-37 결핍은 관절염이나 루푸스 동물 모델에서 결과에 영향을 미치지 않습니다. 즉, LL-37이 없는 동물은 펩타이드가 있는 동물과 동일한 병리적 진행을 경험합니다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 과학자들은 관절염에서 항균제에 대한 반응은 염증 조직에서 펩타이드가 광범위하게 과발현된 결과, 즉 우연의 일치일 수 있다고 제안합니다.

관절염 마우스 모델에 대한 연구에 따르면 LL-37에서 추출한 펩타이드는 염증성 관절염에서 흔히 발생하는 콜라겐 손상을 예방하는 것으로 나타났습니다. 이 연구에 근거하여, 이 펩타이드를 관절에 직접 투여하면 질병의 중증도와 항 II형 콜라겐 항체의 혈청 수치가 감소하기 때문에 LL-37이 관절염에 대한 보호 작용을 할 수 있다는 가설을 세우는 것이 합리적이며, 이는 심한 염증 조직에서 높은 농도를 보이는 것을 설명할 수 있습니다. 이 가설은 LL-37과 그 유도체가 염증성 관절염의 중증도와 직접적인 관련이 있는 분자 인터루킨 32에 의해 유발된 염증을 조절하는 것으로 밝혀진 사실에 의해 뒷받침됩니다.

관절염은 또한 활액 섬유아세포에서 염증성 사이토카인 수치를 증가시켜 관절염을 악화시킬 수 있는 요인인 톨 유사 수용체 3의 상향 조절과 관련이 있습니다.LL-37은 TLR4에 결합하여 염증 또는 항염증 효과를 촉진하는 것으로 나타났습니다. TLR3 상향 조절의 맥락에서 LL-37의 역할은 알려지지 않았지만 연구가 진행 중입니다. 과거에 LL-37이 염증성 대식세포 반응을 선택적으로 감소시키는 것으로 밝혀진 것을 고려할 때, 염증을 선택적으로 감소시킬 수 있다는 생각은 비합리적이지 않습니다.

LL-37 및 장

세포 배양 연구에 따르면 LL-37은 장에 여러 가지 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 첫째, 펩타이드는 장 상피 장벽을 유지하는 데 필요한 세포 이동을 증가시킵니다. 둘째, LL-37은 장내 염증에서 세포 사멸을 감소시켜 여러 염증 질환의 발병을 늦추는 데 도움이 됩니다. 전반적으로 이 연구는 LL-37이 염증성 장 질환, 장 수술 후 또는 급성 장 감염에 대한 효과적인 보조 요법이 될 수 있음을 시사합니다. 또한 항생제 치료의 보조제로도 유용할 수 있으며, 일반적으로 경구 항생제 사용을 제한하는 위장 부작용을 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다.

LL-37은 장에서 단독으로 작용하는 것이 아니라 인간 β-디펜신 2와 다시 결합하여 상처 치유를 촉진합니다. 세포 배양 연구에 따르면 이러한 펩타이드는 시너지 효과를 발휘하여 장 상피를 복구하고 유지하면서 TNF 관련 세포 사멸을 감소시키는 것으로 나타났습니다. 현재 TNF-α 억제제는 염증성 장 질환 치료의 주류를 이루고 있습니다. 효과적인 약물이지만 결핵과 같은 심각한 감염 위험을 크게 증가시키는 등 심각한 부작용이 많습니다. 염증성 장질환에 대한 LL-37 기반 치료제의 개발은 TNF-α 억제제에 대한 의존도를 낮추고 이 환자군의 이환율과 사망률을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.

LL-37 및 장암

LL-37과 암에 대한 연구 결과는 엇갈리지만, 이 펩타이드는 흡연 및 담배 사용과 관련된 구강 편평세포암을 포함한 장암과 위암에 유익한 것으로 보입니다. 흥미롭게도 이러한 효과는 비타민 D 의존 경로에 의해 매개되는 것으로 보이며, 이는 이전에 비타민을 복용하면 위장암의 위험이 감소하는 이유를 설명할 수 있습니다. 비타민 D는 LL-37을 통해 종양 관련 대식세포에서 항암 활동을 유도하는 것으로 보입니다.

LL-37과 혈관 성장

LL-37은 내피 세포에서 프로스타글란딘 E2(PGE2)의 합성을 촉발하는 것으로 보이며, PGE2는 염증성 통증 및 혈관 성장과 관련이 있지만 이러한 효과는 분자가 발현되는 위치에 따라 달라집니다. 내피 세포에서 PGE2는 혈관 신생이라는 과정을 통해 혈관 발달을 촉발하는데, 이는 특정 환경에 따라 좋을 수도 있고 나쁠 수도 있습니다. 혈관 신생을 조절하는 능력은 암 발생, 심장 질환, 뇌졸중 결과, 상처 치유 등에 영향을 미치기 때문에 지난 수십 년 동안 많은 연구의 초점이 되어 왔습니다. LL-37 활성은 혈관 신생 경로를 탐색하는 데 유용한 접근 방식을 제공하며, 필요할 때 혈관 성장을 촉진하고(예: 심장병) 해로운 경우(예: 암) 혈관 성장을 억제하는 잠재적인 미래 개입 모델을 제공합니다.