"8-iso-PGF2α", 고콜레스테롤혈증에서 상승
대퇴경부 골밀도·BAP·OC 음성 예측가능케 해
산화스트레스가 골다공증을 유발할 수 있다는 연구가 발표됐다.
R. A. 맨지아피코(이탈리아 Brescia의과대학 내과학교실) 연구팀은 혈중 8-iso-PGF2α는 대퇴 경부 골밀도, BAP, OC의 음성 예측인자임을 확인했다(J. Intern Med 2007 Feb.).
대학병원에 내원한 173명(남 83명, 여 90명)의 고콜레스테롤혈증 환자를 시험군으로, 정상 콜레스테롤농도를 가진 152명(남 75명, 여 77명)을 대조군으로 설정했다. 이들의 연령은 30~70대 초반이었다.
이들의 혈중 8-iso-PGF2α와 대퇴 경부·요추 골밀도, BAP(Bone Alkaline Phosphatase), OC(osteocalcin), OPG(osteoprotegerin), RANKL(Receptor Activator of Nuclear Factor-κB Ligand), CTX-I(C-terminal telopeptides of type I collagen)을 측정했다.
8-iso-PGF2α가 고콜레스테롤혈증 환자에서 상승했다. 대퇴경부와 요추 골밀도 모두 감소했으나, 대퇴경부 골밀도와 달리 요추 골밀도는 혈중 8-iso-PGF2α와는 상관관계가 없었다. 또한 혈중 BAP, OC도 감소했다.
이는 이들 환자에서 골형성이 억제됨을 생각해 볼 수 있게 한다. 이러한 제안은 지질 산화물이 유사골모세포(preosteoblasts)의 골모세포로의 분화·BAP·OC를 억제하고, 골수 기질세포(marrow stromal cell)의 골원성 분화를 감소시킨다는 체외실험 및 동물실험에 의해 뒷받침된다.
그러나 뇨중 CTX-1, 혈중 OPG·RANKL 농도는 고콜레스테롤혈증 환자와 대조군 사이에 현저한 차이가 없었다.
이는 파골작용이 고콜레스테롤혈증에서 증가하지 않음을 제안하는 것으로, 지질 산화물과 산화스트레스가 고콜레스테롤혈증 환자의 뼈흡수를 촉진할 수 있다는 가설을 지지하지 않는다.
다변형 선형 회귀분석 결과, 고콜레스테롤혈증 환자에서 혈중 8-iso-PGF2α는 대퇴 경부 골밀도, BAP, OC의 음성 예측인자였다. 고콜레스테롤혈증 환자의 골밀도 감소에 산화스트레스가 관여할 가능성을 제시하는 것이다.
대퇴경부 골밀도와 달리 요추 골밀도는 혈중 8-iso-PGF2α와 상관관계가 없었다.
F2-isoprotane은 지질 과산화의 안정한 PGF2-like end product으로 8-iso-PGF2α를 포함하며 산화스트레스와 지질 과산화에 대한 가장 가치있는 생물학적 지표이다.
8-iso-PGF2α는 체외에서 유일하게 산화스트레스를 반영하는 인자로 킷트 검사가 가능하다.
이 인자가 증가하면 산화 LDL-C가 증가한다고 가정할 수 있으며, 고콜레스테롤혈증 환자에서 증가한다고 보고되고 있다.
우리의 뼈는 다 성장한 후에도 계속 골재흡수와 골형성을 반복함으로써 항상 신선하고 단단한 뼈를 유지한다. 대표적인 골형성 지표로는 BAP와 OC가 있다.
BAP는 성장판에서 조골세포와 hypertrophic chondrocytes에 의해 합성되며 아동에서 혈중 BAP 농도로 성장속도를 예견할 수 있어 성장촉진 치료시 반응 초기지표로 활용되기도 한다.
OC는 골모세포에서 유래하는 칼슘 결합성 단백질로 동맥 등 연조직의 병적 석회화나 골화과정에 관여한다.
OC나 deoxypyridinolin과 같은 표지자는 골절 후 골유합·골형성 등 치유과정에 대한 평가지표로 이용되고 있다.
골다공증시 혈중 OC가 증가하므로 뇨중 hydroxyproline, BAP와 함께 골다공증 진단 지표로 활용하기도 한다. 파골조절인자로는 뇨중 CTX-1, 혈중 OPG·RANKL가 있다.
맨지아피코 박사는 이전 연구에서 골다공증 여성과 말초동맥질환(PAD)과의 상관관계를 추적한 결과, PAD는 골다공증 여성에서 18%, 대조군에서 4%로 관찰됐다.
그는 연구 결과를 토대로 골다공증을 가진 폐경기 여성의 혈관 평가를 통해 예방·치료목적의 심혈관중재가 필요한 대상을 선별할 필요성을 제안하기도 했다(J Bone Mine Meta 2006;24:125-131).
골다공증과 죽상동맥경화증 사이에 나이와 독립적인 상관관계가 존재함에 대한 근거가 축적되고 있으나 그 기전에 대해서는 아직 정의하기 어렵다.
최근 죽상동맥경화증의 주요 위험인자인 고콜레스테롤혈증과 골다공증의 상관관계에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
폐경 또는 골다공증 여성에 대한 많은 연구는 고콜레스테롤혈증이 낮은 골량과 관련이 있다고 보고하고 있다. 또한 일관된 결과들은 아니지만, 지질저하제 스타틴이 골절위험을 감소시키고 골량을 증가시킨다는 연구 보고들도 있다.
고콜레스테롤혈증과 골다공증의 상관관계는 아직 명확히 밝혀지지 않았다.
세브란스병원 내분비내과 임승길 교수는 연구가 콜레스테롤 자체보다는 산화콜레스테롤과의 상관성에 대한 연구임을 강조하며 "산화스트레스가 골다공증을 유발한다는 기존의 가설에 한 표를 던지고 있다"고 평가했다. 그러나 대퇴부 외 골밀도와의 상관관계는 찾지 못한 부분에 대한 언급도 잊지 않았다.
맨지아피코 박사는 산화스트레스와 낮은 골량의 상관관계 및 그 기전을 파헤치기 위한 추가적인 연구가 이루어질 것을 기대했다.