[바이오타임즈] 오라틱스는 자사 구강유산균이 세포와의 직접적인 상호작용으로 파골세포의 분화를 억제하여 치주염 예방 가능성을 시사한 연구 결과가 권위 있는 SCIE급 국제 학술지 ‘Journal of Functional Biomaterials’에 게재됐다고 13일 밝혔다.
오라틱스의 35번째 구강유산균 연구논문인 ‘NF-κB 리간드 수용체 활성제 (RANKL) 유도에 의한 파골세포 분화에 대한 oraCMU 및 oraCMS1의 시험관 내 효과’ 논문으로 구강유산균 전문기업 ㈜오라틱스가 2023년 3월부터 1년간 진행한 연구결과라는 게 관계자의 설명이다.
과도한 파골세포 활동은 치주염과 관련된 뼈 파괴를 촉진할 수 있다. 본 연구에서는 열처리 사균 oraCMU 및 oraCMS1s) 또는 무세포 상청액이 핵 인자 카파-B 리간드의 수용체 (RANKL) 활성화제에 반응해 RANKL 처리된 RAW 264.7 세포의 파골세포 분화 및 뼈 재흡수를 억제하는지 여부를 확인하는 것을 목표로 했다.
파골세포 분화억제형성 억제력을 확인하기 위해 TRAP(타르타르산염 저항성 산인산분해효소) 염색한 결과, 열처리 사균 oraCMU와 oraCMS1은 파골세포분화를 RANKL 처리 대조군 대비 96.1% 및 95.7% 억제했으며, 무세포 상청액 oraCMU 및 oraCMS1은 TRAP 양성세포수를 51.25, 31.9% 억제했다.
뼈 재흡수를 억제하는지 여부를 확인하기 위해 상아질 디스크에서 뼈 구멍 형성 억제력을 평가한 결과에서는 사균 oraCMU와 oraCMS1은 모두 뼈 구멍 형성을 99.0%까지 억제했으며, 무세포 상청액 oraCMU 및 oraCMS1은 67.3%~97.0% 유의하게 억제시켰다.
파골세포 생성 관련 유전자 발현 억제력을 평가한 결과에서 사균 oraCMU는 c-Fos, NFATc1, OSCAR, DC-STAMP, cathepsin K, TRAP의 유전자 발현을 85.3%, 92.0%, 89.2%, 89.4%, 89.6%, 96.8% 억제하였으며, HK-oraCMS1은 c-Fos, NFATc1, OSCAR, DC-STAMP, cathepsin K, TRAP의 유전자 발현을 각각 88.7%, 85.3%, 97.5%, 80.9%, 90.3%, 95.5% 억제했다. 무세포 상청액 oraCMU는 NFATc1, OSCAR, DC-STAMP, cathepsin K의 유전자 발현을 각각 40.8%, 34.6%, 49.4%, 57.5% 억제했으며, CFS-oraCMS1은 c-Fos, NFATc1, OSCAR, cathepsin K의 유전자 발현을 억제했다.
또한, 사균 oraCMU는 c-Fos, NFATc1, Cathepsin K 단백질 발현을 각각 84.1%, 94.5%, 69.5% 억제했으며, oraCMS1은 이들 단백질의 발현을 각각 77.5%, 91.9%, 76.9% 억제했다. 열처리 사균과 RAW 264.7 세포 사이의 직접적인 상호 작용을 방해하면 파골 세포 생성 관련 단백질의 발현에 대한 사균의 억제 효과가 사라진다는 것을 확인했다.
한편, 무세포 상청액 oraCMU는 c-Fos, NFATc1, cathepsin K 단백질 발현을 각각 49.8%, 47.6, 33.1% 억제했으며, oraCMS1은 이들 단백질의 발현을 각각 61.3%, 57.2%, 46.8% 억제했다.
이러한 결과는 죽은 세균이 대사산물보다 파골세포의 분화를 더 효과적으로 억제하고, 세포와의 직접적인 상호작용을 통해 파골세포의 분화를 억제함으로써 치주염 예방에 유익한 물질로 작용할 수 있음을 시사한다고 오라틱스 측은 밝혔다.
파라프로바이오틱스는 주로 박테리아 세포 외피에 존재하며 펩티도글리칸, 테이코산, 세포벽 다당류 및 세포 표면 관련 단백질을 포함한 다양한 분자를 포함한다. 이러한 구성요소는 숙주 세포와의 상호작용의 초기 지점이기 때문에 중요한 효과 분자이다. 반대로, 포스트바이오틱스는 박테리아가 박테리아를 용해한 후 숙주 환경으로 분비하거나 방출하여 단백질, 유기산, 펩타이드 등 숙주에게 다양한 생리학적 이점을 제공하는 물질을 의미한다.
㈜오라틱스 윤은섭 대표는 "이번 연구를 통해 사균 oraCMU와 oraCMS1도 치주염 예방의 가능성을 확인하는 좋은 성과를 이루었다”며 "1997년부터 이어진 오라틱스의 구강유산균 연구는 무너진 구강 내 미생물 생태계 균형을 회복시키고 각종 구강 문제의 근본적인 해결책을 찾는 과정으로 100세까지 건강한 삶을 영위하는 데 기여하는 구강유산균 글로벌 선도기업으로 성장해 나갈 것”이라고 말했다.
한편, 오라틱스는 한국, 미국에서 총 9종의 구강유산균 특허를 취득하였으며 국내에서는 가장 많은 편수인 35편의 구강유산균 연구논문 발표와 8건의 인체적용시험을 완료하는 등 독보적인 성과를 보이고 있다.
[바이오타임즈=정민구 기자] news@biotimes.co.kr
