HO-1 경로와 항산화 작용의 생리의학적 메커니즘 정리

HO-1 경로란?

HO-1은 heme oxygenase 효소군 중 스트레스에 반응해 유도되는 유도형(Inducible) 효소입니다.
주로 대식세포, 간세포, 혈관 내피세포 등에서 발현되며,
산화스트레스, 저산소증, 염증성 자극 등에 의해 빠르게 증가합니다.

Heme + NADPH + O2 → Biliverdin + Fe²⁺ + CO

각 생성물은 모두 생리적 조절 기능을 가집니다.

 

 

HO-1 생성물의 작용

1. Biliverdin → Bilirubin

• Biliverdin은 biliverdin reductase에 의해 bilirubin으로 전환됨
• 이들은 활성산소(ROS)를 제거하는 대표적인 항산화 분자

2. 철(Fe²⁺)

• 자유 철 이온은 산화반응을 일으킬 수 있기 때문에
  → **페리틴(ferritin)**에 결합되어 세포 내에서 격리됨
  → Fenton 반응 차단 → ROS 생성 억제

3. CO (일산화탄소)

• 단순한 독가스가 아님
• 신호전달 분자로 작용하여
  → NF-κB 경로 억제 → 염증 유전자 발현 감소
  → 혈관 확장 및 세포사멸 억제 효과

 

 

HO-1 발현 조절: Nrf2-Keap1 경로

• 산화 스트레스 → Keap1 단백질이 산화됨 → Nrf2가 핵으로 이동
• Nrf2는 **ARE(antioxidant response element)**에 결합하여
  → HO-1, GCLC, NQO1 등 항산화 유전자 활성화

즉, 부항 등 자극은 → Nrf2 활성화 → HO-1 발현 → 조직 보호로 이어집니다.

 

 

의학적 활용 예

염증성 질환	사이토카인 억제 (IL-6, TNF-α)
심혈관 질환	혈관내피 보호, 항산화
뇌졸중	신경세포 보호
자가면역질환	면역반응 억제 및 균형 회복
이식반응	면역거부 완화, 조직 안정화

 

 

 

결론: HO-1은 세포의 위기대응 시스템

 

습식부항은 미세 손상을 통해 **자연 방어 시스템(HO-1/Nrf2)**을 자극합니다.
그 결과, ROS 제거, 염증 억제, 조직 회복 촉진이라는 다중 보호 작용이 일어납니다.
이는 자연면역과 항산화 시스템을 자극하는 정밀 생리학적 치료법이라는 뜻입니다.