차의과학대학교 분당차여성병원 산부인과 이지연 교수가 멜라토닌이 자궁 내 염증이 있는 모체와 태아의 혈류장애를 개선하고 태아의 심장 및 뇌 손상을 억제하는데 기여한다는 연구 논문을 발표했다.
이번 연구는 생리학 내분비대사학 및 신경과학 분야의 최고 권위지인 ‘저널오브피니얼리서치(Journal of Pineal Research(Impact Factor: 15.221)’ 7월호에 게재됐다.
이지연 교수는 미국 존스홉킨스 의과대학 Irina Burd 연구팀과 함께 멜라토닌의 강력한 항산화 효과가 자궁 내 염증이 동반된 임신에서 태아의 성장과 발달에 긍정적인 영향을 미칠 것이라는 가설을 세웠다.
이후 임신중기 동물모델을 대상으로 멜라토닌을 미리 투여한 군과 투여하지 않은 군에 자궁 내 염증이 생겼을 때 어떤 변화가 생기는지 비교 분석했다.
그 결과 멜라토닌을 미리 투여한 군에서 자궁동맥 박동지수(pulsatility index, PI)를 비롯해 심기능, 태아 뇌의 염증 소견 등이 모두 호전되는 것을 확인했다.
자궁으로의 혈류 흐름을 측정하는 자궁동맥 박동지수는 멜라토닌을 미리 투여했을 때 0.80으로 멜라토닌을 투여하지 않은 군 1.34보다 40.3% 낮게 나타났다.
자궁동맥 박동지수가 높은 경우 태아에게 혈류가 원활하게 공급되지 못해 태아성장지연과 태아 뇌 및 소화기관 등의 장기손상, 조산 등이 발생할 수 있다.
태아 심장의 수축과 이완기능을 반영하는 Tei index 측정에서도 멜라토닌을 미리 투여한 군은 0.43으로 멜라토닌을 투여하지 않은 군 0.53보다 18.9% 낮게 나타나 멜라토닌이 태아의 심장 손상을 억제하는 것으로 확인됐다(그림1).
Tei index의 비정상적 증가(>0.44)는 심기능이 저하된 상태를 의미하며 태아 심기능 저하는 태아의 심장 이상 외에도 저산소증으로 인한 태아발달장애, 뇌손상 등을 일으킬 수 있다. 또한 뇌성마비, 발달장애를 일으키는 것으로 알려져 있는 태아 뇌신경 염증 정도를 알아보기 위해 신경염증세포 지표 중 하나인 IBA-1의 발현을 면역형광염색법으로 비교한 결과 멜라토닌을 미리 투여한 군은 7.84%로 멜라토닌을 투여하지 않은 군 12.42%보다 36.88% 낮게 나타나 태아의 뇌조직 내 신경 염증 발현을 억제하는 것을 확인했다(그림2).
산부인과 이지연 교수는 “이번 연구를 통해 멜라토닌을 미리 투여한 군에서는 자궁 내 염증이 발생해도 조산과 태아 손상에 관련된 여러 지표들을 호전시킨다는 것을 최초로 확인할 수 있었다”며 ”향후 자궁 내 염증이 동반된 임신에서 모체-태아의 혈류장애를 막고 태아의 손상을 예방할 수 있는 유용하고 안전한 약제로 멜라토닌을 사용할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.
한편 이지연 교수는 지난 5월 차의과학대학교 의생명과학과 송행석 교수와 함께 ‘조산 및 태아 뇌손상 예방을 위한 멜라토닌 투여(Administration of melatonin for prevention of preterm birth and fetal brain injury associated with premature birth in a mouse model)’라는 주제로 국제 학술지 ‘미국생식면역학회지(American Journal of Reproductive Immunology)’에 논문을 게재했다.
또한 지난해 국제적으로 가장 권위있는 산과학회인 미국모체태아의학회 제38회 연례학회에서 최우수 연구자로 선정돼 국내 연구자 최초로 개회식에서 발표한 바 있는 고위험임신 치료 분야의 권위자이다.
성남 = 진종수 기자