갈렉틴-3 : 만성염증 및 섬유화 주요 조절자(12)

1. 글리칸 결합 단백질(Glycan-binding proteins)

글리칸 결합 단백질은 글리칸의 특정 서열을 인식 및 결합하여 glycomic 프로파일에 기초하여 세포 과정을 촉진시키는 단백질입니다. 글리칸에 결합할 수 있는 단백질에는 렉틴, 항체, 미생물 부착 인자(Microbial adhesins), 바이러스 응집 인자(viral agglutinins) 등 많습니다. 렉틴(Lectins)은 당단백질과 당지질의 탄수화물에 결합할 수 있는 단백질의 일종입니다. 동물 렉틴은 면역 기능과 세포 성장을 포함한 여러 신체 과정에서 중요한 역할을 합니다. 렉틴은 미생물 또는 독소가 숙주세포에 결합 역할을 하고, 동물들이 식물을 먹을 때 자연 방어로 독소의 역할을 합니다. 렉틴은 많은 식물 및 동물 기반 식품에 존재합니다.

 

 

2. 렉틴(Lectins)

렉틴은 항체나 효소가 아닌 탄수화물과 결합하는 단백질입니다. 렉틴은 글리콤(glycome)을 번역(translate) 합니다. 각 세포의 글리콤은 다양한 글리칸 구조를 통틀어 말하는 것으로, 글리칸 생합성에 필요한 효소를 발현하는 특정한 세포 신호를 구성합니다. 동물 렉틴의 종류는 갈렉틴 계열, 셀렉틴 등이 있습니다.

출처 glycobiology. 2017;27:3-49. General classification of the biological roles of glycans

출처 Proc Natl Acad Sci U S a. 2020 ;117:27329. schematic example of major types of animal lectins, based on protein structure

 

3. 갈렉틴-3(Galectin-3)

갈렉틴 단백질은 베타 갈락토오스를 함유한 당단백질과 당지질과 결합하는 렉틴 단백질 계열입니다. 이는 일종의 분자 접착제 역할을 하여 갈락토오스가 있은 분자를 결합시킵니다. 갈렉틴은 많은 세포 유형에서 발현되지만 주로 면역세포에서 발현됩니다. 갈렉틴은 세포 증식, 세포 사멸 조절, 면역, 염증, 섬유화 반응, 숙주 방어 및 암 진행을 비롯한 다양한 기관에서 다양한 생물학적 활동을 하고 있습니다. 갈렉틴은 15개의 갈렉틴 단백질 아형이 있습니다.

 

갈렉틴-3(Gal-3)

갈렉틴 계열에서 특히 갈렉틴-3는 염증성 질환, 간, 폐, 신장, 심장 등 기관의 섬유화 및 많은 종류의 암을 비롯한 여러 가지 중요한 질병에서 현저하게 증가하는 것으로 알려져 있습니다. 갈렉틴 단백질의 증가는 심장 질환, 신장질환, 바이러스 감염, 자가 면역 질환, 신경 퇴행성 질환, 폐 섬유증, 간 섬유증 및 간경변, 당뇨병, 암, 종양 형성 및 기타 많은 질병을 촉진합니다. 갈렉틴 -3는 다양한 질병의 초지 진단을 위한 차세대 바이오마커로서의 역할과 갈렉틴-3 항 길항제(MCP, Modified Citrus Pectin)는 조직 섬유증에 대한 유망한 치료 전략이 될 것입니다. 갈렉틴 -3 유발로 인한 감염증, 염증, 섬유성 질환에서 갈렉틴-3 억제제는 치료제로서 잠재성을 가집니다. 

출처 구글 갈렉틴-3 억제제 기전

 

 

4. 많은 식물성 및 동물성 식품 속의 렉틴

우리가 섭취하는 동 식물성 식품 중에서 30%에서 렉틴을 다량 함유하고 있습니다. 작용 기전은 아직 잘 모르며, 인간은 렉틴을 소화할 수 없기 때문에 그대로 장을 통해 이동합니다. 특정 유형의 렉틴은 장 벽의 세포에 결합합니다. 이를 통해 세포와 작용하여 어떤 반응을 촉발할(trigger) 수 있습니다. 독성으로는 피마자유의 ricin(phytohemagglutinin)는 메스꺼움, 구토, 설사를 유발합니다. 렉틴은 소화 장애, 영양소 흡수 방해(특히 칼슘, 철, 인, 아연), 장점막 손상 등 위장 손상을 일으키며, 소화 과민성을 야기하여 과민성 장 증후군 환자들은 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 그리고 렉틴은 만성 염증, 제1형 당뇨병 및 류머티즘 관절염과 같은 자가 면역 반응의 원인이 될 수 있습니다.

 

항 렉틴 식단

렉틴이 건강에 좋은지 나쁜지에 대한 연구는 거의 없습니다. 렉틴을 많이 함유한 식품으로는 콩류(콩, 렌즈콩, 완두콩, 대두, 땅콩), 밀과 같은 통곡물, 가지과 채소(고추, 토마토, 감자) 등입니다. 이런 음식을 안전하게 먹는 방법으로는 열을 가하거나, 발아 및 발효 등이 있습니다. 모든 사람에게서 렉틴 free 식이를 할 필요는 없으며, 렉틴에 과민성을 가진 사람은 도움받을 수 있습니다. 만약 렉틴 비 함유 음식만을 드시면 다른 음식을 통해 충분한 양의 영양소를 섭취해야만 합니다. 렉틴 프리 식단은 염증성 장질환, 다발성 경화증에는 도움됩니다.