▲한약재로 활용하기 위해 건조한 뒤 얇게 절편한 ‘방풍(防風)’(자생한방병원)

한약재 방풍이 손상된 뼈의 재생을 돕는다는 연구 결과가 나왔다. 뼈를 만드는 세포의 활동을 촉진하고 뼈를 흡수하는 세포의 활동을 억제하는 효과가 세포·동물실험에서 확인됐다.

김현성 자생한방병원 척추관절연구소 박사 연구팀은 방풍 추출물이 뼈 재생에 미치는 영향을 분석한 연구 결과를 국제학술지 ‘Advanced Biology’에 게재했다.

방풍은 관절 통증과 염증 치료에 쓰여온 한약재로, 허리디스크 등 근골격계 질환에 처방하는 ‘신바로’의 구성 약재 중 하나다.

뼈는 오래된 조직을 없애고 새로운 조직을 만드는 과정을 반복하며 유지된다. 파골세포가 기존 뼈를 분해하면 조골세포가 새로운 뼈를 채우는 방식이다. 연구팀은 방풍 추출물이 두 세포의 활동과 손상된 뼈의 회복에 어떤 영향을 미치는지 살폈다.

먼저 실험쥐의 두개골에서 분리한 조골세포에 방풍 추출물을 농도별로 처리했다. 그 결과 실험 조건에서 세포 독성이 관찰되지 않았으며, 조골세포의 분화가 촉진됐다. 뼈 형성 초기 지표인 알칼리성 인산분해효소(ALP)의 활성이 높아졌고, 뼈가 단단해지는 과정인 칼슘 침착도 증가했다. 조골세포의 분화를 조절하는 유전자 ‘RUNX2’와 뼈의 기본 구조를 이루는 골기질 구성 유전자 ‘Col1a1’의 발현도 늘었다.

▲뼈를 만드는 조골세포의 활성은 촉진하고 뼈를 흡수하는 파골세포의 활성은 억제하는 방풍의 이중 조절 기전(자생한방병원)

동물실험에서는 실험쥐의 대퇴골에 작은 구멍을 낸 뒤 방풍 추출물을 용량별로 1주일간 투여했다. 이후 미세 컴퓨터단층촬영으로 손상 부위를 분석한 결과, 투여량이 많을수록 새로 형성된 뼈의 양과 골밀도가 증가했다. 파골세포의 활동을 보여주는 ‘TRAP 양성세포’는 줄었고, 골형성 지표인 ‘오스테오칼신(OCN)’의 발현은 증가했다.

연구팀은 작용 기전을 살펴보기 위해 컴퓨터를 이용한 분자결합 시뮬레이션도 진행했다. 분석 결과 방풍의 주요 성분이 파골세포의 생성과 활동에 관여하는 단백질 ‘RANK’, 조골세포의 형성과 활동에 관여하는 단백질 ‘RUNX2’와 안정적으로 결합할 가능성이 예측됐다.

연구팀은 이러한 결과가 방풍의 골절·골다공증 치료 소재 활용 가능성을 보여준다고 설명했다. 다만 이번 연구는 세포·동물실험과 컴퓨터 분석에 기반한 것으로, 사람에게서의 치료 효과와 안전성을 확인한 결과는 아니다.

김현성 박사는 “이번 연구는 그동안 항염증·면역조절 효능으로만 알려져 있던 한약재 방풍이 골형성과 골흡수를 동시에 조절해 골절 치유에도 기여할 수 있다는 사실을 처음으로 확인했다는 데 의의가 있다”며 “향후 장기 관찰 연구를 통해 방풍과 이를 포함한 한약 처방의 골절 치료 근거를 더욱 구체화해 나가겠다”고 말했다.