갑상선호르몬이 담즙수송체인 Bile Salt Export Pump 발현에 미치는 영향

• Published in: Endocrinology and metabolism (Seoul) Vol. 26; no. 3; pp. 232 - 238
• Main Authors: 안화영, Hwa Young Ahn, 이관재, Kwan Jae Lee, 김순희, Soon Hui Kim, 김은기, Eun Ky Kim, 강아름, Ah Reum Kang, 임정아, Jung Ah Lim, 윤지완, Ji Won Yoon, 김경원, Kyung Won Kim, 박도준, Do Joon Park, 조보연, Bo Youn Cho, 박영주, Young Joo Park
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한내분비학회 30-09-2011
• Subjects: Bile acids; Cholesterol; Thyroid hormone; 내과학
• ISSN: 2093-596X; 2093-5978

배경: 담즙은 콜레스테롤을 재료로 간세포에서 합성되어 담관을 통해 장내로 배출되며, 대부분은 회장에서 재흡수되지만, 일부는 대변으로 배출되는데 이러한 과정을 통해 콜레스테롤을 체외로 배출하는 역할을 하여 콜레스테롤 항상성 유지에 기여한다. 갑상선호르몬은 담즙산 생산에 중요한 CYP7A1 효소의 발현을 증가시켜 담즙산 생산을 증가시키는 것으로 알려져 있으나 담즙산 분비에 관여하는 배출 과정에 어떠한 작용을 하는지에 대해서는 밝혀진 바가없다. 이에 본 연구에서는 갑상선호르몬이 담즙산 분비를 주로 담당하는 bile salt export pump (BSEP)에 미치는 영향에 대해 살펴보고자 하였다. 방법: 수컷 마우스에 6시간 및 5일간 갑상선호르몬을 복강 내 투여한 후 혈중 콜레스테롤 및 간담관 조직의 담즙산을 측정하였고, 간조직을 이용하여 관련 유전자들의 발현 변화를 관찰하였다. 갑상선호르몬에 의한 직접적 효과를 평가하기 위해 인간 간종양 세포를 이용하여 갑상선호르몬을 처리하고 BSEP 단백의 발현 변화를 관찰하였다. 결과: 갑상선호르몬 투여 후 혈중 총 콜레스테롤 및 저밀도 지단백 콜레스테롤이 감소하였으며 간담관 조직의 담즙산은 증가하는 소견을 보였다. 담즙 생산에 관여하는 Cyp7a1와 담즙산 분비에 관여하는 BSEP은 갑상선호르몬 투여 후 증가하는 소견을 보였고, 또 다른 담즙산 분비 통로인 MRP2의 경우는 갑상선호르몬 투여에 따른 증가가 뚜렷하지 않은 소견을 보였다. BSEP의 단백 발현 역시 갑상선호르몬 투여 시 증가하는 소견을 보였다. 갑상선호르몬이 BSEP를 발현시키는 효과가 직접적인 것인지를 평가하기 위해 인간 간종양 세포를 이용하여 갑상선호르몬 투여 후 변화를 확인한 결과 BSEP 단백 발현이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 결론: 본 연구를 통해 갑상선호르몬이 담즙산 생산을 증가시킬 뿐 아니라, BSEP 발현을 증가시킴으로써 배출 증가를 촉진하여 혈중 저밀도지단백 콜레스테롤을 감소시키는 기전이 존재함을 알 수 있었다.
Background: Bile acids were important for the regulation of cholesterol homeostasis. Thyroid hormone increased the expression of CYP7A1 (cholesterol 7α-hydroxylase), catalyzing the first step in the biosynthesis of bile acids. However, the effect of thyroid hormone on bile acid export has not been previously assessed. The principal objective of this study is to evaluate the effects of thyroid hormone on the bile salt export pump (BSEP). Methods: Thyroid hormone, T3 (1 mg/g) was administered to male mice via intraperitoneal injection. After 6 hours and 5 days of T3 treatment, we measured serum total and LDL cholesterol and hepatobiliary bile acid concentrations. We assessed the changes associated with bile acid synthesis and transport. In order to evaluate the direct effect of thyroid hormone, we assessed the changes in the levels of BSEP protein after T3 administration in human hepatoma cells. Results: Serum total and LDL cholesterol were reduced and hepatobiliary bile acid concentrations were increased following T3 treatment. Expressions of Cyp7a1 and BSEP mRNA were increased following T3 treatment. The levels of the BSEP protein in the mouse liver as well as in the human hepatoma cells were increased after T3 treatment. Conclusion: Thyroid hormone can regulate LDL cholesterol metabolism. It increases bile acid synthesis and the excretion of bile acids via increased BSEP expression. (Endocrinol Metab 26:232-238, 2011)