골다공증 원인 밝혀졌다

박주철 서울대 교수 "골다공증 치료제 개발에 실마리"

[아시아경제 정종오 기자]골다공증과 치주질환에 대한 새로운 사실이 밝혀졌다.

국내 연구팀은 골수줄기세포로부터 뼈모세포의 분화는 촉진하고 지방세포의 분화는 억제하는 새로운 메커니즘을 규명했다. 골수줄기세포(Bone marrow mesenchymal stem cell)는 골수에 존재하는 성체줄기세포로 뼈를 형성하는 뼈모세포(osteoblast)와 지방을 형성하는 지방세포, 그 외 연골세포, 근육세포 등으로 분화한다.

나이가 들면 골수줄기세포가 뼈모세포로의 분화는 감소하고 지방세포로 분화는 증가한다. 이게 골다공증의 원인이다. 그동안 골수줄기세포에서 뼈모세포와 지방세포로 분화하는 비율이 어떻게 조절되는지 정확한 경로가 파악되지 않았다.

연구팀은 엔에프원시(C) 유전자적중생쥐(개체 전체에서 표적 유전자가 코딩하는 단백질이 만들어지지 않도록 유전자를 제거한 유전자조작생쥐)가 정상생쥐와 달리 치아뿌리가 형성되지 않았고 치아를 둘러싼 턱뼈와 넙다리뼈의 뼈 밀도가 감소된 것을 알아냈다.

엔에프원시(NFI-C)는 표적 유전자 디에스피피(DSPP, 상아질 기질단백질)의 발현을 조절하는 신호전달 물질로 치아의 상아모세포 분화와 상아질 형성 등에 관여한다. 엔에프원시가 없으면 뼈모세포 분화는 감소하고 지방세포 분화가 증가해 뼈 형성과 뼈 밀도가 감소하는 것으로 나타났다. 엔에프원시 유전자적중생쥐의 골수줄기세포에 다시 엔에프원시 유전자를 주입하면 뼈모세포로의 분화가 촉진되고 지방세포 분화는 억제됐다.

이번 연구는 서울대 치과대학 이동설 박사, 박주철 교수 주도로 진행했다. 미래창조과학부가 추진하는 중견연구자지원사업(핵심연구)의 지원을 받아 이뤄졌다. 연구결과는 국제학술지 줄기세포지(Stem Cells) 5월 6일자 온라인판(논문명:NFI-C Regulates Osteoblast Differentiation via Control of Osterix Expression)에 실렸다.

박주철 교수는 "골수줄기세포에서 엔에프원시 유전자 발현을 조절하는 방식으로 골다공증 치료와 손상된 치주조직의 재생을 위한 치료법 개발 등에 실마리가 될 것"이라고 말했다. 다만, 안정성과 임상실험 등을 거쳐야 하기 때문에 치료제가 나오기까지는 많은 시간이 걸릴 것으로 예상된다.