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패혈증 치료 새로운 신약 개발되나?
패혈증 치료 새로운 신약 개발되나?
  • 이정환 기자 leejh91@doctorsnews.co.kr
  • 승인 2016.07.05 12:00
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윤주헌 교수팀, 패혈증 치료할 수 있는 몸 속 단백질 발견
대사조절 단백질 '세스트린2', 패혈증 치료 가능 사실 알아내

윤주헌 연세의대 교수
국내 연구팀이 패혈증을 치료할 수 있는 몸 속 단백질을 발견해 신약개발에 대한 기대를 한 층 높였다.

연세의대 윤주헌(이비인후과)·유지환(의생명과학부) 교수팀은 우리 몸의 대사를 조절하는 단백질 중 하나인 '세스트린2' 라는 물질이 면역 질환인 패혈증을 치료할 수 있다는 사실을 최초로 발견했다고 5일 밝혔다.

이번 연구는 대사 질환, 퇴행성 신경 질환 등을 억제하는 것으로 알려진 대사 조절 단백질인 세스트린2가 면역 염증 반응을 억제한다는 것을 밝혀낸 것으로, 현재 효과적인 치료법이 없는 패혈증 등 면역 염증 질환 치료의 단서가 될 수 있다는 가능성을 제시해 주목받고 있다.

세균이나 바이러스 같은 미생물들이 인체에 침입하면 우리 몸의 면역 체계가 방어에 나선다. 하지만 면역체계가 제대로 작동하지 못하면 과도한 국소염증 반응, 장기 손상, 심할 경우 패혈증까지 유발되기도 한다.

가장 심한 염증 질환인 패혈증은 집중적인 항생제 치료에도 사망률이 아주 높아 적절한 치료를 하지 않으면 안된다. 또 고령화에 따라 감염에 취약한 인구가 증가하면서 패혈증의 발생 또한 증가하고 있는 추세이지만, 현재 마땅한 치료법이 없어 이에 대한 효과적인 치료물질의 개발이 시급한 실정이다.

또 세스트린2는 스트레스에 의해 유도되는 대사 조절 단백질로 대사 질환, 퇴행성 신경 질환, 암 등 각종 질환을 억제할 수 있다고 알려져 매우 중요한 단백질로 여겨지고 있지만 염증 질환에서의 역할은 거의 알려진 바가 없어 이에 대한 연구가 필요했다.

연구팀은 자가포식이 제대로 일어나지 않으면 병원체에 의해 손상된 미토콘드리아가 많아지고 면역 반응이 과도하게 일어나게 된다는 것에 주목했다.

병원체가 침입하면 미토콘드리아가 손상되는데 이것이 하나의 신호가 되어 면역 반응을 일으키고, 손상된 미토콘드리아는 자가포식을 통해 제거될 수 있는데, 자가포식이 제대로 일어나지 않으면 손상된 미토콘드리아가 많아지고 면역 반응이 과도하게 일어나기 때문.

연구팀은 자가포식에 관여하는 세스트린2가 손상된 미토콘드리아를 제거해 염증 반응을 낮추는지 알아보기 위해 세스트린2 결핍 생쥐와 정상 생쥐의 대식세포에 미생물 인자를 처리하고 염증 반응을 관찰했다.

그 결과, 정상 생쥐 세포에서의 반응과 비교했을 때 세스트린2 결핍 생쥐의 세포에서 염증 반응이 높았고, 미생물 인자에 의해 손상된 미토콘드리아는 더 많았으며 자가포식은 더 적게 일어났다.

결과적으로 이를 통해 세스트린2가 손상된 미토콘드리아를 자가포식을 통해 제거해 염증 반응을 낮추는 역할을 한다는 것을 밝혀냈다.

윤주헌 교수는 "면역 반응에서의 역할이 잘 알려져 있지 않던 세스트린2라는 단백질이 효과적으로 염증 반응을 낮추는 것을 보여줌으로써 패혈증 등 각종 면역 염증 질환의 치료법을 찾는데 중요한 단서를 제공했다"고 말했다.

또 "세스트린2가 다양한 노인성 질환의 근본 원인이라고 생각되는 손상된 미토콘드리아를 제거하는데 관여함을 밝힘으로써 면역 염증 질환뿐만 아니라 다른 각종 질병의 치료법을 개발하는 데에도 도움이 될 것"으로 기대했다.

이번 연구는 미래창조과학부 기초연구사업(개인연구), 교육부 이공학개인기초연구지원사업의 지원으로 연구를 수행했으며, 이 연구는 세계적인 학술지 <오토파지(Autophagy)> 6월 23일자에 게재됐다.

<용어설명>
* 세스트린 2
스트레스에 의해 유도되는 대사 조절 단백질.
* 패혈증
미생물에 감염되어 미생물 혹은 미생물이 만들어내는 독소가 혈관에 들어가 전신에 심각한 염증 반응이 나타나 장기가 손상되는 상태.
* 미토콘드리아
세포 내 에너지를 만드는 소기관.
* 자가포식
'스스로 먹는다'는 뜻으로 악조건에서 세포가 변성된 자기 단백질이나 망가진 소기관 등을 제거하여 항상성을 유지하려는 과정.
* 대식세포
동물 체내 모든 조직에 분포하며 면역을 담당하는 세포로 외부에서 침입한 미생물을 잡아서 소화하고 그에 대항하는 면역정보를 림프구에 전달한다.

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