국내 연구팀, 단백질 발현 조절로 치료 길 찾아
[아시아경제 정종오 기자] 통풍 치료길이 열릴 것으로 기대된다. 통풍은 아무도 모르는 자신만의 심각한, 바람이 스쳐 지나기만 해도 일어나는 심각한 통증을 말한다. 국내 연구팀이 단백질(고아 핵수용체 SHP)의 발현을 조절해 통풍이나 급성신부전증과 같은 난치성 염증질환을 치료할 수 있는 가능성을 열었다.
고아 핵수용체는 생명현상을 조절하고 질병의 발생과 진행 등에 중요한 역할을 하는 단백질로 알려져 있다. 고아 핵수용체는 아직까지 정확히 밝혀지지 않은 핵수용체를 말한다. SHP(Small Heterodimer Partner)는 변형된 고아 핵수용체로 간, 췌장, 심장 등에서 주로 발현되며 다양한 유전자의 기능을 억제하는 핵 속의 억제인자이다.
그동안 SHP는 주로 핵 속에서 유전자의 발현을 억제하고 다양한 대사경로에 관여해 대사질환을 일으킨다고 알려져 이었다. 자가 면역이나 난치성 염증질환에서의 역할은 거의 연구되지 않았다. 연구팀은 SHP가 결핍되면 염증지수가 높아져 사망에 이를 수 있는데 이를 보충하면 정상으로 회복되고 생존율도 높일 수 있음을 밝혔다.
SHP가 결핍된 생쥐에게 통풍유발물질을 투여하면 염증지수가 2배가량 높아졌다. SHP를 보충하면 곧 정상으로 회복됐다. 또 SHP가 결핍된 생쥐는 급성신부전이 일어나 72시간 내 모두(100%) 사망했는데 SHP를 보충하면 염증이 효과적으로 억제돼 90% 이상의 생존율을 나타냈다.
SHP가 세포 속의 다단백 염증복합체(인플라마솜)를 구성하는 단백질(날프 3)과 직접 결합해 인플라마솜의 활성을 조절, 염증을 효과적으로 억제함을 알아냈다. 인플라마솜(inflammasome)은 선천성 면역시스템 활성화에 관여하는 단백질 염증복합체로 염증과 면역의 핵심 중재자 역할을 담당한다.
통풍, 급성신부전과 밀접한 관련이 있는 날프3은 일반적으로 ASC와 결합해 염증을 일으키는데 SHP가 많아지면 ASC 대신 SHP와 경쟁적으로 결합해 염증을 효과적으로 억제했다. ASC는 날프3 인플라마솜 형성에서 날프3을 연결하는 교량 역할을 하는 단백질이다.
이번 연구는 충남대 조은경 교수가 주도하고 한양대 양철수, 건양대 김좌진 교수가 참여했다. 생명과학분야 네이처(Nature)의 자매지인 Nature Communications 2월 6일자(논문명: Small heterodimer partner interacts with NLRP3 and negatively regulates activation of the NLRP3 inflammasome)에 실렸다.
조은경 교수는 "이번 연구는 SHP를 이용해 난치성 염증질환을 치료할 수 있음을 증명한 첫 사례"라며 "SHP를 타깃으로 하는 치료제 개발에 중요한 과학적 근거를 제공했다"고 말했다. 다만 실제 치료제가 나오기까지는 약 10년의 시간이 걸릴 것으로 보인다. 현재 치료제를 특허 출원했는데 기술 이전, 임상 시험 등의 과제를 해결해야 하기 때문이다.
한편 건강보험심사평가원 통계를 보면 2007년 통풍 진료 인원은 16만명이었는데 2012년에는 26만명으로 증가했다. 남자가 90% 이상을 차지한다. 통풍은 요산이 몸속에서 지나치게 많이 생산되면서 핏속 요산 농도가 높아지면서 발생한다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
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