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가톨릭의대, 관절염 자연치유 기전 최초 규명
김완욱 교수팀, 생쥐 관절조직서 3만개 유전자 분석···기능 안알려진 3개 발견
[ 2020년 05월 29일 05시 12분 ]
[데일리메디 한해진 기자] 가톨릭대학교 의과대학은 창의시스템의학연구센터장 김완욱 교수 연구팀이 관절염이 인체 내에서 어떻게 스스로의 힘으로 자연 치유될 수 있는지 보여주는 연구 결과를 발표했다고 28일 밝혔다.

대다수 관절염 환자들은 염증이 지속적으로 진행되기 보다는 증상 재발과 호전이 반복된다. 대개 완치가 어려워 염증이 호전된 상태를 되도록 오랫동안 잘 유지하는 것이 관절 손상을 줄이고 영구적인 장애를 예방하기 위한 가장 효과적인 방법이다. 

이에 김완욱 교수 연구팀(공진선 연구원, 조철수 교수)은 관절염이 왜 스스로 좋아지는가에 궁금증을 가졌고 그 원인을 알 수 있다면, 또한 이를 주도하는 핵심적인 생체물질을 알아낸다면 생체리듬에 따라 균형잡힌 부작용 없는 치료방법이 될 것이라고 가정했다.

연구팀은 콜라겐 유도성 관절염을 심하게 앓고 나서 저절로 좋아진 생쥐 관절조직을 얻은 후 3만개 이상 유전자(전사체, transcriptome)를 RNA 서열분석 방법으로 한꺼번에 분석했다. 

다양한 분석과 세포배양 실험을 통해 그 동안 관절염에서 그 기능이 밝혀지지 않은 단백질인 인테그린(Itgb1), 알피에스-3(RPS3), 이와츠(Ywhaz)라는 핵심 유전자 3개를 최종 선정했다.

선정된 세 가지 유전자는 질병이 호전된 관절조직에서 현저히 발현이 증가돼 있었고 염증을 억제하는 데 핵심적인 역할을 한다고 알려진 조절 T세포(regulatory T cells)와 M2 대식세포에서 주로 생성됐다.

또한 세 가지 유전자에 대한 재조합 단백질을 배양된 비장세포, 대식세포, 활막세포 등에 처리했을 때 염증을 증가시키는 사이토카인(IL-6, TNF-알파)은 감소시키는 반면 항염작용이 있는 사이토카인 (IL-10)은 증가시켰다.

세 가지 후보물질인 인테그린, 알피에스-3, 이와츠가 병든 면역세포 흥분을 억제하는 효과가 있음을 보여준 것이다. 특히 이와츠의 항염효과가 가장 강력한 것으로 나타났다.

김완욱 교수는 “이번 연구는 관절염이 인체 내에서 어떻게 스스로의 힘으로 자연 치유될 수 있는지 보여주는 최초의 연구"라며 "관절염 환자 재발과 회복에 대해 정확히 예측 가능한 바이오마커 평가 시스템을 구축하고 부작용을 최소화할 수 있는 새로운 치료제를 개발해 관절염이 완전관해 되는 날이 오기를 기대한다”고 밝혔다.
 
한편, 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구지원사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구의 성과는 기초의학 국제학술지 ‘저널 오브 클리니컬 인베스티게이션(Journal of Clinical Investigation)’ 온라인 최근호에 발표됐으며 ‘네이처 리뷰 류마톨로지(Nature Reviews Rheumatology)’의 하이라이트 이슈로 선정됐다.
hjhan@dailymedi.com
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