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나의 연구 분야와 해양수산과학과의 연계 아이디어

Semmelweis Korean Association

윤은지(swde9340)
포함 20명 Hungary, Budapest, Semmelweis Univ
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안녕하세요, 저희는 세멜바이즈 대학교에서 Faculty of  Medicine과 Faculty of Pharmceutical sciecne 에서 재학중인 Semmelweis Korean Association팀입니다.

 올해 KIMST와 함께한 KOSEN DAY를 통해, 졸업 논문을 준비중인 고학년을 주축으로, “나의 연구분야와 해양수산과학과의 연계 아이디어”라는 주제로 활발한 토론을 나눴습니다. 참석자들의 전공과 해양 수산과학과의 관계가 밀접한 만큼 다양한 department 에서의 주제가 나왔습니다 . 저희는 이러한 경험을 바탕으로 앞으로도 다양한 연구 주제와 융합 아이디어를 모색하며, 새로운 도전과 기회를 찾고자 합니다.


<분자생물학 연구와 해양 수산과학의 연계>

Dpt. Molecular biology 의 head prof. Dr. Miklos Csala 자문 아래 조윤수 외 4인의 학생들은 후코이단(fucoidan)의 Molecular cellular biological mechanism 을 중심으로 한 면역 조절 및 항암 효과에 대한 연구를 제안했습니다.
 특히, Fucus vesiculosus에서 추출된 후코이단이 HCT-15 대장암 세포에서 세포 자멸사(apoptosis)를 유도하는 과정에 주목했습니다. 후코이단은 Bcl-2 단백질 발현을 억제하고, Bax 발현을 증가시켜 자멸사 경로를 활성화했습니다. 또한, caspase-9와 caspase-3의 활성화가 관찰되었고, PARP 절단을 통해 세포 사멸의 주요 단백질이 분해되는 과정이 밝혀졌습니다.

이 연구는 NF-κB, ERK, PI3K/Akt 신호 경로가 후코이단에 의해 조절되어 세포 자멸사가 촉진되는 분자적 메커니즘을 설명합니다. 이러한 신호 경로는 세포 생존 및 자멸사에 중요한 역할을 하며, 후코이단이 이를 조절함으로써 암세포의 성장을 억제하는 데 기여하는 것으로 나타났습니다.

후코이단은 암 치료의 주된 치료제로 사용되지는 않지만, 보조 요법으로 연구되고 있습니다. 임상 시험에서는 후코이단이 화학요법과 병용하여 항암 효과를 증진하고 부작용을 감소시키는지 평가하고 있습니다. 예를 들어, 대장암과 유방암 환자에서 화학요법 후 피로 감소 및 면역 반응 강화 효과가 보고되었습니다 .

더불어, 후코이단은 염증 반응을 조절함으로써 암세포가 면역계에 의해 더 잘 인식되고 제거될 수 있는 환경을 조성할 수 있습니다. 특히, IL-6 및 TNF-α 같은 염증성 사이토카인의 생산을 억제하고, 면역 억제 환경을 개선하는 효과가 있다는 점에서 염증성 장질환(IBD)의 치료에서도 가능성을 제시합니다 .

결론적으로, 후코이단은 분자생물학적 기전을 통해 암 치료 및 면역 조절에 잠재적인 역할을 할 수 있으며, 해양 생물 자원을 활용한 염증성 질환 및 항암 연구에서 중요한 연구 방향을 제시합니다.


<생리학 연구와 해양 수산과학의 연계>

Dpt. Physiology 의 Head Prof. Laszlo hunyady의 자문아래 유정민 외 4인의 학생들은 특히 갈조류에서 추출된 알긴산(alginate)이 대사 질환 치료에 중요한 역할을 할 수 있음을 강조하며, 현재 임상적으로 사용되고 있는 알긴산의 체중 감소 효과와 그 기전을 중심으로 설명했습니다.

 알긴산은 갈조류(brown seaweed) 에서 추출된 천연 다당류로, 체중 감량 보조제로 임상적으로 널리 사용되고 있습니다. 알긴산의 주요 기전 중 하나는 위장 내에서 젤을 형성하여 포만감을 유발하는 것입니다. 이를 통해 칼로리 섭취를 감소시키고, 결과적으로 체중 감소에 기여합니다. 최근 임상 시험에서는 알긴산이 체중과 BMI를 유의미하게 감소시키는 효과가 확인되었으며, 14주간의 이중맹검 무작위 실험에서 과체중 참가자들이 평균적으로 2.67kg의 체중 감소를 경험한 반면, 대조군은 0.91kg의 감소에 그쳤습니다 .

 알긴산은 또한 장내 담즙산 흡수 억제와 장내 미생물의 변화를 유도함으로써 대사 질환에 긍정적인 영향을 미칩니다. 알긴산은 담즙산과 결합하여 장내에서 흡수를 막고, 이를 통해 담즙산 배출을 촉진시킵니다. 이러한 과정은 지방 대사와 혈당 조절에 중요한 역할을 하며, 알긴산이 비만 및 제2형 당뇨병 환자들의 대사 조절을 돕는 기전을 설명하는 핵심 요소입니다 .

 알긴산은 보충제 형태로 현재 비만 관리 및 체중 감량을 위한 임상적으로 사용되고 있으며, 안전성과 부작용 면에서도 매우 긍정적인 평가를 받고 있습니다. 여러 임상 연구에서 알긴산은 부작용이 거의 없이 체중 감소 효과를 나타내었으며, 기타 대사 지표 개선에도 기여한 바 있습니다. 예를 들어, 알긴산을 포함한 보충제를 섭취한 피실험자들은 체중뿐만 아니라 혈중 지질 수치, 혈당 수치 등의 지표에서도 개선 효과를 보였습니다 .

 요약적으로, 알긴산은 비만 및 당뇨병 예방 및 치료에 있어 중요한 해양 자원으로써 임상적으로 효과적인 보조 치료제로 활용되고 있습니다. 또한, 체중 감소와 더불어 지방 대사 및 혈당 조절을 돕는 기전이 명확히 밝혀지고 있어, 대사 질환 관리에 있어 자연 기반의 보충제로서 중요한 역할을 할 수 있습니다.

<약리학 연구와 해양 수산과학과의 연계>

Dpt. Pharmacology의 Head Prof. Dr. Peter Ferdinandy의 자문아래 변형준 외 4인의 학생들은 콘독(conotoxin)을 활용한 신경 치료제 연구를 진행하고 있습니다. 이 연구는 콘스 달팽이(Conus 속)에서 추출된 독성 펩타이드들이 이온 채널과 수용체에 작용하는 기전을 분석하고, 이를 기반으로 신경 치료 및 통증 관리에 대한 적용 가능성을 탐구하고 있습니다.

콘독(conotoxins)은 다양한 이온 채널과 리간드 의존성 수용체에 작용하여 신경 신호 전달을 차단합니다. 특히, 전압 의존성 나트륨(NaV), 칼륨(KV), 칼슘(CaV) 채널과 니코틴성 아세틸콜린 수용체(nAChRs)를 타겟으로 하는 콘독은 신경 신호의 조절을 통해 만성 통증 및 신경 질환 치료에서 유용한 치료제로 연구되고 있습니다 .

Ziconotide는 콘스 달팽이(Conus magus)에서 유래한 ω-콘독(MVIIA)의 합성 버전으로, 현재 중증 만성 통증 치료에 사용되고 있는 대표적인 콘독 기반 약물입니다. FDA는 2004년에 Ziconotide를 만성 난치성 통증 치료제로 승인하였으며, 이는 기존 마약성 진통제와는 다른 기전을 통해 통증을 완화하는 비마약성 치료법입니다. Ziconotide는 척수 내 주사를 통해 투여되며, 특히 N-타입 칼슘 채널(CaV2.2)을 선택적으로 차단하여 신경 신호 전달을 억제합니다 .

최근에는 남중국해의 Conus vitulinus에서 새로운 α-콘독(Vt1.27)이 발견됨에 따라, Vt1.27은 CaV2.2 칼슘 채널을 강력히 억제하며, 이를 통해 신경병증성 통증 모델에서 기존 α-콘독인 Vc1.1보다 더 강력한 통증 완화 효과를 보였습니다. Vt1.27은 또한 나트륨 및 칼륨 채널에는 영향을 미치지 않으며, 신경계에 대한 선택적 작용을 통해 부작용을 줄일 수 있는 가능성을 제시하고 있습니다 .

이 연구는 콘독이 신경 치료제로서의 잠재력을 탐구하는 데 중점을 두고 있으며, Ziconotide와 같은 성공 사례를 바탕으로 향후 신경 질환 및 만성 통증 치료에서 더 널리 활용될 수 있는 가능성을 제시하고 있습니다.

<세포생물학 연구와 해양수산과학과의 연계>

Dpt. Cell biology 의 Prof. Lang Orsolya 의 자문 아래 임수정 외 4인 학생은 해양의 미세 플라스틱이 세포에 미치는 영향에 집중하였습니다. 

미세플라스틱은 최근 몇 년 간 사용이 급증함에 따라 환경 분야에서 주요 관심사가 된 분야입니다. 이 미세플라스틱은 직경 5mm이하의 입자로 폐수,식품, 해저 퇴적물, 생수, 공기 중에서 검출됩니다. 폴리에틸렌이 우리가 가장 접하기 쉽고 흔한 미세 플라스틱이며 다양한 경로를 통해 우리에게 노출됩니다. 

미세 플라스틱은 상피조직을 통해서 수지상 세포, 대식세포, T 세포와 같은 다양한 세포에 노출됩니다. 여섯 가지 세포주를 각각 다른 농도의 미세플라스틱과 배양하고 세포 생존력, 세포 내 반응성 산소종(ROS), 일산화질소 및 사이토카인을 측정하는 실험을 하였습니다. 그 결과 전반적으로 세포의 생존력을 크게 낮추지는 않았지만 장 상피세포와 폐 상피세포에서 생존력 감소가 관찰되었습니다. 

우리는 음식을 통해 미세플라스틱에 노출될 가능성이 높습니다. 특히 폴리에틸렌은 섭취 후 코로나를 형성하여 장 점액을 관통할 수 있는 입자들이 장 세포에 도달할 수 있게 됩니다. 이 후 peyer's patch를 덮는 특수한 M세포나 세포 사이 흡수를 통해 장에서 흡수 될 수 있고, 흡수 된 이후에는 순환계에 도달하여 신장,장,간과 같은 다양한 장기에 축적될 수 있습니다. 

그 다음으로 높은 노출 경로는 공기 중 흡입입니다. 폐에 축척된 폴리에틸렌은 염증을 유발할 수 있으며 그 중 더 작은 입자는 대식세포에 의해 순환계나 림프계로 운반될 수 있습니다. 이는 염증성 기도 및 간질성 폐 질환과 같은 호흡기 질환을 유발할 수 있습니다.

cited by Evaluation of potential toxicity of polyethylene microplastics on human derived cell lines. 

박현정(dobby2022) 2024-10-27

해양수산산업은 평소 잘 알고 있지 못했던 분야였는데, 이와 관련해 유익한 정보들을 많이 배울 수 있어서 의미있는 시간이었습니다. 해외에서 유학생들과 다양한 관점을 나누며 지식을 확장할 수 있게 도와주신 코센과 참여해주신 모든 분들께 감사드립니다:)

유정민(ujeongmin) 2024-10-27

이번 KOSEN DAY 토론을 통해 학생들이 각자의 전공을 바탕으로 해양수산과학과의 융합 가능성을 탐구하는 소중한 기회를 얻게 되어 진심으로 감사드립니다. 분자생물학, 생리학, 약리학 등 다양한 분야에서 해양 자원의 활용 아이디어와 연구 방향을 제안하며 해양 자원의 무한한 가능성을 다시금 깨달았습니다. 특히 후코이단, 알긴산, 콘독 등 실질적 응용 가능성이 높은 주제들이 논의되며, 학생들이 과학적 호기심과 창의성을 발휘해 새로운 도전과 협업의 기회를 찾는 모습에 큰 감동을 느꼈습니다. 이러한 기회를 마련해 주신 KOSEN 단체에 깊이 감사드리며, 앞으로도 다양한 시각과 아이디어가 교류될 수 있는 자리가 지속되길 기대합니다! :)

최낙원(niceguynw) 2024-10-28

이번 KOSEN DAY를 통해 많은 사람들과 유익한 시간을 보낼 수 있었습니다. 내년에 또 기회가 된다면 참여하겠습니다!

이동욱(leedonguk01) 2024-10-29

신입생으로서 코센 행사에 참석했습니다. 이번 행사를 통해 다양한 유학생들을 만나서 좋았습니다. 또한 해양에 관해서 모르는 부분들을 많이 알게 되었고 앞으로 훌륭한 의사가 되기 위해 공부에 대한 정진해야겠다는 각오를 하게 되었습니다. 이 행사 덕분에 즐겁고 새로운 경험이 되었습니다!

임수정(tnwjd5680) 2024-10-30

이번 코센 데이 행사를 통해 관심이 있던 분야를 더 다양한 방면에서 바라볼수있었습니다!
함께 발표의 준비를 도우면서 생각보다 더 흥미로움을 느겼으며 이런식으로 졸업예정인 선배님들의 논문을 옆에서 듣고 배울수있는 기회를 제공해주신 코센에게 감사하며 이후에 또 함께 식사하며 더 많은 이야기 나눌수 있어서 행복했습니다!!
더더욱 이런 자리가 많이 생겼으면 좋겠습니다!
감사합니다!

이도현(ldh00214) 2024-10-30

이번 KOSEN DAY는 약학 졸업생으로서도 인상 깊은 경험이었습니다. 후배들이 해양 자원을 창의적으로 연구에 접목하는 모습을 통해 학문의 새로운 가능성을 느꼈습니다. 이런 소중한 기회를 주신 KOSEN에도 감사드리며, 앞으로도 다양한 융합 연구가 계속되길 기대합니다!

박보경(anna0912) 2024-10-30

이번 행사를 통해서 해양생물과의 연관이 있는 것들을 떠올리고, 자료 조사를 해보고, 발표 준비까지 해볼 수 있었습니다. 처음에는 생소한 분야라고 생각했지만 찾을수록 의학과 밀접한 연관이 되어있음을 알 수 있었습니다. 새로운 분야로 저의 흥미를 확장할 수 있도록 도와주신 코센,KIMST측에 감사인사를 표합니다!

최신익(chltlsdlr) 2024-10-31

해양수산과학과의 융합을 논의하며 연구의 폭을 넓힐 수 있는 좋은 기회였습니다. 각 분야의 아이디어 교류를 통해 해양 자원의 새로운 가능성을 발견하고, 학문 간 협력의 시너지를 경험할 수 있었다는 점이 큰 장점이였던것 같습니다. 이러한 활동을 통해 다각적인 시선에서 연구를 할 수 있는 계기가 지속되었으면 좋겠습니다

윤은지(swde9340) 2024-10-31

다들 각자의 학업으로 바쁜 시간을 보내는 와중에 연구에 대한 열정으로 해당 행사에 참여해주셔서 감사합니다. 이번 행사가 학업에, 졸업 논문에 더 나아가 진로를 찾는 데에도 도움이 되었길 바랍니다. 코센과 킴스트가 없었다면 이렇게 많은 인원이 모일 수 없었을 것입니다. 덕분에 모두 뜻깊은 경험을 할 수 있었습니다. 감사합니다!

윤우현(yis9340) 2024-10-31

아직 배움이 부족하지만 선배들을 주축으로 발표를 준비하며 많은 것을 배울 수 있었습니다. 몇 년 뒤에는 제 졸업논문의 내용으로 이러한 행사에 또 한번 참여하고 싶다는 생각이 들었습니다. 많은 것을 배우게 해주신 코센측에 감사드리고, 이러한 기회를 제공해주신 학생회 측에도 감사드립니다.

김태훈(kevin4134) 2024-10-31

이번 토론에 참여하면서 해양오염물질이 인간 건강에 미치는 영향에 대해 알아볼 수 있어서 좋았습니다. 특히 미세플라스틱의 노출 경로와 상피세포에 미치는 영향, 면역 반응을 다루며 다양한 관점에서 학문 간 교류의 중요성을 느낄 수 있었습니다. 앞으로 이러한 학술 교류의 기회가 자주 있기를 기대합니다.

윤혜난(helen3486) 2024-10-31

해양 수산과학에 대한 나의 연구라는 주제로 다양한 의견을 교환하며 뜻깊은 시간을 보냈습니다. 특히, 서로의 지식을 공유하고 조언을 얻으며 발표를 완성해가는 과정이 인상 깊었습니다. 각자의 전공에서 바라본 관점이 어우러질 수 있었습니다. 앞으로도 이러한 협력의 기회를 자주 가질 수 있기를 기대합니다.

정서연(seoyeunizzang) 2024-10-31

이번 코센데이 토론을 통해 해양수산과학이 제 전공 분야와 어떻게 연계될 수 있을지 깊이 생각해 볼 수 있는 좋은 기회가 되었습니다.
특히 해양 자원을 활용한 암 치료와 대사 질환 관리의 가능성을 구체적으로 살펴보며 많은 인사이트를 얻었고, 매우 흥미로웠습니다. 그동안 생각하지 않았던 분야와의 융합 가능성을 발견할 수 있어 뜻깊고 유익한 시간이었습니다. 더불어 선배님들과의 토론을 통해 다양한 아이디어를 나눌 수 있어 더욱 의미 있는 시간이었습니다.

이홍재(dlghdwo) 2024-10-31

평소엔 생각해보지도 못했던 해양수산과학과 제가 지금 배우고있는 학문을 접목 시켜볼수 있어서 정말 신기했던거 같습니다! 발표를 준비하면서 알아가는것도 많았어서 유익하기도 했습니다. 원래라면 해보지 못했을 경험을 할수 있어서 너무나도 좋은 시건이였습니다.

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