신경펩타이드(Neuropeptide)는 신경세포에서 분비되는 단백질성 물질로, 곤충 호르몬에서 가장 큰 그룹으로 차지한다. 이들은 곤충의 전 생육단계에 걸쳐 지방체의 항상성, 섭식, 소화, 배설, 순환, 번식, 탈피/변태 등 다양한 생리적 기능과 행동을 조절하는데 관여하고 있다. 신경호르몬 일종인 PRXamide (NH2) 펩타이드 계열 호르몬은 카르복실기 끝에 PRX (X, 다양한 아미노산)라는 공통의 아미노산 서열이 특징적으로 존재하고 있으며, 곤충 전반에 걸쳐 발견된다. 곤충에서PRX 신경호르몬은 다양한 생물학적 기능에 관련하고 있는데 호르몬구조와 기능에 따라 크게 3가지로 분류한다. Pyrokinin (PK)계열의 호르몬은 페로몬 생합성 활성화 신경펩타이드(pheromone biosynthesis activating neuropeptide, PBAN) 및 휴면 호르몬(diapause hormone, DH)이 속하며, 카파(CAPA) 펩타이드 호르몬, 그리고 탈피촉진 호르몬(ecdysis trigging hormone, ETH)이 여기에 속한다. PK 계열의 PBAN 호르몬은 지금으로부터 약 30년전 나방에서 처음 밝혀졌으며, 성페로몬 생합성을 자극하는 신경호르몬으로 확인되었다. 그 이후, PBAN의 연구는 절지동물 전반에 걸쳐 다양한 연구자들에 의하여 광범위하게 이루어졌다. 본 종설은 PBAN의 유전자 구조와 발현, PBAN에 의한 세포신호 전달과 성페로몬 생합성에 관련된 생리적 기작, 그리고 신경호르몬과 PBAN을 이용한 새로운 해충 방제법 개발의 가능성과 예를 소개한다.
임신초기 말의 태반으로부터 분비되는 융모성 성선자극 호르몬(eCG)은 황체형성(LH), 난포자극(FSH) 및 갑상선자극(TSH)호르몬과 같이 알파 및 베타 단체의 비공유결합으로 구성되어져 있는 당단백질 호르몬이다. 말의 융모성 성선자극 호르몬은 모체의 자궁내막에 침입한 태아 유래의 융모조직(자궁내막배)에서 합성ㆍ분비되어진다. 알파단체의 아미노산 배열은 동물종내에서 동일하지만, 베타단체는 호르몬에 따라 작용의 특이성을 가지고 있다고 알려져 있다. (중략)
흰쥐에 Spirometro rrinoce측 제3기 유충(고충 sparganum)이 감염되었을때 유충에서 생성된 성장호르몬 유사물질이 흰쥐 성장에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 감염 기일이 경과에 따라 흰쥐의 뇌하수체와 유충의 체내에서 성장호르몬 분비세포를 면역조직화학염색으로 검색하였다. 유충의 표피와 표피성 근육층 및 근질 근육층에서 면역반응성을 띄는 성장 호르몬이 동정되었으며 감염시기의 경과에 따라 성장호르몬 분비세포의 수가 점차 증가하였다. 이와는 대조적으로 흰쥐의 뇌하수체에서는 성장호르몬 분비세포의 수가 감염 기일의 경과에 따라 정상대조군에 비하여 점차 감소 하였으며, 감염후 3개월이 경과되면 다시 증가하여 정상대조군의 수준으로 회복되었다. 또한 유충에 감염된 기일의 경과에 따른 횐쥐의 혈중 성장호르몬 농도변화를 dot-ELISA 방법으로 추정한 결깍 정상대조군의 성장호르몬의 양과 유의한 차이는 없었다. 결론적으로 유충의 체내에서 생성된 성장호르몬 유사물질이 전이숙주인 흰쥐의 성장을 유도할 것으로 사료된다.
이 연구는 치아발육단계에서 성장호르몬 결핍의 영향을 알아보기 위해서 성장호르몬 결핍이나 특발성 저신장 소아와 정상 소아 간의 차이를 분석하는 것을 목적으로 한다. 영남대학교 의과대학 부속병원 소아청소년과에서 저신장으로 진단받은 소아들을 성장호르몬 결핍인 대상자와 특발성 저신장 소아로 분류하였다. 구강 파노라마와 신체지수를 계측하여 치아발육과의 관계를 분석하였다. 성장호르몬 결핍성 저신장 소아와 특발성 저신장 소아 간의 유의한 차이는 측절치에서만 나타났다. 성장호르몬 결핍성 저신장 소아와 정상 소아 간에는 모든 치아에서 성장호르몬 결핍성 저신장 소아의 발육이 유의하게 늦은 것으로 나타났다. 결론적으로 저신장 소아에서 성장호르몬 결핍성 저신장 소아나 특발성 저신장 소아 모두 신장뿐만 아니라 치아 발육 역시 영향을 받은 것으로 나타났다. 이 연구는 향후 저신장 소아의 교정치료 프로토콜의 기초자료를 제시할 수 있을 것으로 기대한다.
인터넷을 열어 무심코 '성장호르몬과 당뇨병'이란 단어를 검색해 보면 주로 '성장호르몬이 당뇨병 위험도를 높인다'라는 식의 부정적인 자료들을 주로 접하게 된다. 하지만 내용들을 찬찬히 살펴보다 보면 '성장호르몬이 노인에서 삶의 질을 증진시키고 노화를 방지하는 치료제로 사용된다'는 자료들도 간간히 찾아볼 수 있는데 우리는 이 대목에서 성장호르몬이 좋다는 것인지 아니면 나쁘니 절대 사용하지 말라는 것인지 혼란이 생긴다. 따라서 본 원고에서는 성장호르몬의 역할과 임상 적용시 나타나는 장점 및 단점, 특히 당뇨병과의 연관성에 대해 살펴보고자 한다.
호르몬의 면역학적(免疫學的) 측정법(測定法)은 내분비학적(內分泌學的)인 입장(立場)에서 가장 중요(重要)한 연구방법(硏究方法)의 하나이며, 또한 핵의학적(核醫學的) 입장(立場)에서도 방사성(放射性) 동위원소(同位元素)를 이용(利用)한 성체관내(誠體管內) 측정(測定)의 하나로 중요(重要)한 位置를 차지하고 있다. 이 방법(方法)의 일반원리(一般原理)는 방사성(放射性) 동위원소(同位元素)로 표지(標識)된 호르몬이 특정항체(特定抗體)에 대(對)하여 가역적(加逆的)으로 반응(反應)하고, 표지(標識)된 항원-항체(抗原-抗體) 복합체(複合體)를 형성(形成)하는데 근거(根據)를 두고 있다. 단일(單一) system내(內)에서 표지(標識)되지 않은 호르몬이 표지(標識)된 호르몬과 면역학적(免疫學的)으로, 특정항체(特定抗體)에 대(對)해 경합적(競合的)으로 작용(作用)하기 때문에, 실제적(實際的)으로는 일정량(一定量)의 표지(標識)된 호르몬과 일정량(一定量)의 항체(抗體)가 있는 조건(條件)하에서 미지성료(未知誠料)와 알려진 양(量)의 호르몬을 가진 표준(標準) 호르몬을 동시(同時)에 처리(處理)하여, 표준곡선(標準曲線)을 얻고, 여기에서 미지성료(未知誠料)의 흐르몬 양(量)을 추정(推定)하게 된다. 이때 경합적(競合的)으로 결합(結合)한 표지(標識)호르몬(bound form)과 결합(結合)하지 못한 표지(標識)호르몬(free form)을 분리(分離)하는 것이 필요(必要)하며, 전기영동법(電氣泳動法), 이중항체법(二重抗體法), solid phase법(法), 염석법(鹽析法) 및 효소(酵素)에 의한 단백소산법(消散法) 등이 이 목적(目的)을 위해 개발(開發)되어 있다. 이 중(中)에서 전기영동법(電氣泳動法)은 변성(變性)된 호르몬 및 유리(遊離)된 방사성옥소(放射性沃素)를 알 수 있는 특장(特長)이 있고, 이중항체법(二重抗體法) 등은 다수(多數)의 성료(誠料)를 처리하거나, 시간(時間)을 단축(短縮)시키는 이점(利點)이 있다 호르몬에 방사성(放射性) 동위원소(同位元素)를 부착(附着)시키는 데에는 $^{131}I$ 및 $^{125}I$가 주(主)로 쓰이나, 각기 장단점(長短點)이 있으며, 높은 방사성(放射性) 활성도(活性度)를 얻기 위해 chloramine-T 및 Na-metabisulfite를 사용하는 부착방법(附着方法)이 주(主)로 사용된다. 미량의 호르몬을 실제 측정(測定)하기 때문에 표지(標識)호르몬의 비방사능도(比放射能度)가 높을 필요성(必要性)이 있으며, 이 경우에는 방사능(放射能)에 의(依)한 흐르몬의 변성(變性)이 큰 문제점으로 등장하게 된다.
Rat $\beta$-casein 유전자와 사람 성장호르몬 (hGH) 유전자의 융합유전자를 생쥐 수정란의 웅성전핵에 미세주입하여 형질전환생쥐 (transgenic mouse) 6계통을 확립하였다. 이들로부터 사람성장호르몬(hGH) 유전자의 발현 여부를 조사한 결과, 6계통중 4계통의 생쥐 유즙에서 hGH가 2~900 ng/ml 수준으로 발현되고 있었으며, 혈중에서는 hGH가 검출되지 않았다. 따라서 이들 형질전환생쥐에서 사람성장호르몬이 우선특이적으로 발현, 분비되고 있음을 알 수 있었다. 한편, 사람성장호르몬의 발현이 확인된 두 계통 (ChGH2-2, CChGH2)의 형질전환생쥐를 대상으로 하여 세대별, 산차별로 유즙내 사람성장호르몬의 함량을 조사한 결과, 3세대에 걸쳐, 또한 제1세대에서의 세차례 반복된 비유기에도 유즙내 사람성장호르몬은 지속적으로 분비되고 있었다. 이상의 결과는 형질전환생쥐에서의 외래유전자의 발현성은 반복되는 비유기와 여러 세대에 걸쳐 안정적으로 유지됨을 보여 주고 있다.
목 적 : 최근까지 성장호르몬 결핍증으로 진단 받은 소아에서의 성장호르몬 치료는 그 효과를 인정받아 왔으나 성장호르몬 자극 유발 검사에서 유의한 결과를 보이지 않는 특발성 저신장증은 그 원인이 성장호르몬의 부분적 결핍 또는 감수성의 부족 때문이므로 성장호르몬의 치료 효과가 기대되나 성장호르몬 투여가 인정되어 오지 못한 현실이다. 특발성 저신장 소아에서의 성장호르몬의 효과에 대하여 몇몇 국외 연구 논문들이 발표되어 왔으나 국내에서는 거의 없는 실정으로 이에 저자들은 국내 소아를 대상으로 국내에서 생산된 성장호르몬을 투여하기 전과 후의 여러 성장 관련인자들 및 신장을 비교 분석하여 특발성 저신장증에서의 성장호르몬 치료효과에 대하여 검증하고자 하였다. 방 법 : 충북대학교병원에서 최소 1년 이상 성장호르몬 투여를 받은 특발성 저신장증 환아 15명을 대상으로 하여 1년 치료군과 2년 치료군으로 나누어 투여 전 및 후의 여러 성장 관련변수들 및 신장의 변화를 검토하여 성장호르몬의 효과를 비교 분석하였다. 결 과 : 15명의 소아 중 남아가 7명, 여아가 8명이었고 평균 연령은 $11.44{\pm}2.81$세(4.6-12.73세)이었다. 성장호르몬을 사용하기 전에 1년 치료군과 2년 치료군 사이의 역 연령, 골 연령, 신장 표준 편차치, 예측 성인 신장의 표준 편차치, 표적 신장의 표준 편차치, IGF-I, 그리고 IGFBP-3의 차이는 없었다. 또한 성장호르몬 투여 1년 후의 각종 성장 관련변수들의 비교 결과 1년 치료군과 2년 치료군 사이의 유의한 차이는 없었다. 그러나 성장호르몬 투여 전후의 신장의 변화를 비교하였을 때 1년 치료군과 2년 치료군 모두에서 의미 있는 증가를 보였다. 또한 각종 성장 관련 변수들도 두 군 모두에서 증가를 보였으나 2년 치료군에서는 IGF-I과 IGFBP-3가 통계학적으로 관련성이 미미한 것처럼 보였는데 이는 환아의 수가 적기 때문으로 보인다. 결 론 : 통상적으로 최대 자극 성장호르몬 치를 성장호르몬 치료의 기준으로 사용하여 왔다. 그러나 이 연구에서는 성장호르몬 자극 검사상 성장호르몬 결핍증의 범위에서 벗어나는 특발성 저신장의 치료에도 성장호르몬이 효과가 있으며 또한 치료의 지표로서 IGF-I과 IGFBP-3를 사용할 수 있다는 것을 보여주고 있다.
성장촉진용 호르몬제제는 생체에서 근육단백질 합성 증가, 성장촉진 효과를 발휘하는 생리활성 물질로 정상적인 분비과정을 통하여 생성되는 천연호르몬과 화학적으로 제조된 합성호르몬으로 대별된다. 주요 육류수출국에서는 가축의 생산성 향상을 목적으로 성장촉진용 호르몬제제의 불법적인 오$\cdot$남용이 성행하여 식육중에 잔류되는 문제를 일으키고 있다. 축산물중 성장촉진용 호르몬 제제의 잔류방지를 위해서는 축산현장에서 사용되는 동물용 의약품의 용법, 용량을 정확히 지키고 휴약기간을 준수하는 자세가 관건이며 이를 위하여 수의사의 적극적인 계도와 홍보가 절실히 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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