수은을 포함한 중금속에 대한 만성적인 폭로는 인 체 면역 체계의 기능 장애를 유도한다고 알려져 있 다. 각종 해산물, 곡류 등에 의한 수은 오염은 높은 대중적 경각심을 일으키고 있으며, 최근 치과용 아 말감에 의한 인체 내 수은 축적(Guo 등, 1998; Shenker 등, 2000)이 보고되어 수은 독성, 특히 수은의 면역 독성에 대한 관심이 증가되고 있다. 수은 화합물의 면역체계 활성 기전들은 아직 잘 밝혀지지 않고 있다. 수은의 폭로는 면역활성에 의 한 알러지(allergy)나 자가면역 질환(autoimmune disease)을 일으키기도 하지만, 임파구의 면역 결핍 을 유도하여 만성적 또는 재발성 감염을 일으키기도 하는(Jiang 등, 1996; Wild 등, 1997) 등 면역체 계 활성과 임상적 후유증은 서로 모순되어 나타나기 도 한다. 이러한 결과들은 수은의 독성 효과가 수은 화합물의 화학적 종류, 용량, 섭취 경로와 폭로 세포 의 종류 등 조직 특이적 반응의 형성으로 설명할 수 있다. 수은은 사람과 동물의 대식세포(macrophage)나 임파구의 증식능 억제, 사이토카인 (cytokine) 생산 저하 및 세포의 DNA 합성을 저 해하지만 이러한 저해 작용의 기전들은 서로 다르다 고 한다. 최근 중금속의 세포에 대한 독성기전에 apoptosis 가 관여한다는 연구 결과들이 제시되면서 중금속이 apoptosis에 미치는 영향과 유도기전 연구에 많은 관심이 집중되고 있다. 카드뮴이나 수은과 같은 중 금속에 노출된 임파구나 대식세포들이 apoptosis와 관련된 세포사(cell death)의 전형적인 기능적, 형 태학적 특징을 동반한다(Chio 등, 1996; Oyama 등, 2000; Gasso 등, 2001)는 사실이 보고되었으 며, 수은에 노출된 임파구들이 세포사 이전에 adenine nucleotide energy charge ratio가 급격히 감소하고 지질과산화반응과 Ca2+ level의 변화 및 계 획된 세포사(programmed cell death)로 특징 지 워지는 세포막과 핵의 변화가 관찰됨으로써 수은은 임파구와 대식세포의 apoptosis를 유도한다고 하였 다(Abedi-Balugerdi 등, 1999; Oyama 등, 2000; Shenker, 등 1999). Glutathione(L-γ-glutamyl-L-cysteinylglycine, GSH)은 glutamic acid, cystein, glycine으로 구성된 tripeptide로 생체에서 가장 풍 부한 sulfhydryl group의 공급원으로서 동식물과 미생물의 모든 세포 내에 존재하여 세포의 많은 신 진대사와 물질이동의 조효소로 작용하고, 활성산소 기(reactive oxygen radical)에 의한 세포 손상이 나 외부로부터 유입된 유해 중금속 등의 독성에 대 하여 방어 작용을 하는 세포 내 방어물질의 하나로 알려져 있다(Chio 등, 1996). GSH는 세포막을 통 과하지 못하므로 GSH 전구체(precusor)로부터 세 포 내에서 합성되어 세포 밖으로 배출된 후 분해되 고 다시 세포 내로 유입되어 합성되는 고유의 순환 적 대사경로, 즉 γ-glutamyl cycle을 경유하여 물 질 수송에 관여하는데, cystein의 sulfhydryl group에 여러 화합물이 결합한 후 이 대사경로를 통해서 물질 수송이 일어나게 된다. 또한 GSH는 Ca2+과 thiol의 균형 유지에 중요한 역할을 하기 때 문에 GSH의 산화 또는 환원형이 세포 손상과 죽음 에 중요하게 작용한다(Close 등, 1999). 최근의 연 구에 의하면 GSH는 아세토아미노펜(acetaminophen)이나 수은과 같은 중금속에 대한 세포 독성에 대해 효과적으로 방어하는 것으로 보고되고 있으나 그 기능에 대해서는 아직 논란의 여지가 남 아 있다(Chio 등, 1996; Ning 등, 2000). 본 연구는 수은의 세포 독성에 대하여 방어효과를 나타낸다고 알려진 GSH와 세포내 GSH 고갈 물질 인 buthionine sulfoximine(BSO)을 처리하여 이 들이 수은에 의해서 유도되어지는 apoptosis에 미치 는 영향을 알아보고, 수은에 의한 미토콘드리아의 기능 장애의 증거로써 활성산소 발생정도를 측정하 고 세포 내 GSH 농도 변화가 활성산소 형성에 미치 는 영향을 조사함으로써 수은에 의해 유도되어지는 apoptosis에 대한 GSH의 방어 기전과 역할을 규명 하고자 하였다.