모교 연구성과

퇴행성관절염 가속화 현상 새롭게 밝혀

생명과학부 김진홍 교수팀

최근 국내 연구진이 당 수식화에 의한 연골 노화와 퇴행성관절염 가속화 현상을 새롭게 밝혀내 퇴행성관절염의 병인 기전을 이해하고 질병 치료의 표적을 발굴하는 데 중요한 발견을 했다.

김진홍 생명과학부 교수와 강동현 연구교수 등이 주도한 연구팀이 “Regulation of senescence-associated secretory phenotypes in osteoarthritis by cytosolic UDP-GlcNAc retention and O-GlcNAcylation”이라는 제목의 논문을 통해 발표한 이번 연구 결과는 2월 4일자 네이처 커뮤니케이션지에 게재됐다.

이번 발견은 현재 사용되는 대증요법 중심의 치료법을 넘어 퇴행성관절염의 근본적 원인을 겨냥하는 새로운 세노스태틱(senostatic) 치료제 개발의 발판을 제공해 초고령화 사회에서 퇴행성관절염 환자들의 삶의 질 향상에 기여할 것으로 기대된다.

‘The Lancet Rheumatology’에 발표된 논문에 따르면 2020년 세계 퇴행성관절염 환자 인구는 6억 명에 달한다. 인구의 고령화에 따라 환자의 수가 계속 증가하고 있는 퇴행성관절염은 연골의 퇴행으로 관절을 움직일 때마다 통증, 움직임의 제한 등이 동반되어 환자 삶의 질을 크게 떨어 뜨린다.

퇴행성관절염의 근본적 치료제는 현재 전무한 상황이다. 퇴행 된 연골을 인공관절로 치환하는 인공관절치환술이 현재로서 최선의 방법이지만, 이 역시 근본적인 해결책은 되지 못하고 있다. 퇴행성관절염의 발병 기전의 연구개발을 통해 새로운 치료전략을 발굴하고 유효물질을 확보하는 것은 중요한 과정이다. 이러한 가운데 국내 연구진이 당 수식화를 표적으로 해 연골세포의 노화를 막고 퇴행성관절염을 완화하는 연구성과를 거둔 것이다.

김진홍 교수는 “연골세포의 노화와 연골기질의 퇴행을 촉진하는 당 수식화 기전을 밝혔다는 점에서 큰 의의가 있는 연구”라며 “본 연구결과를 바탕으로 연골의 노화를 억제하고 관절을 효과적으로 보호하는 퇴행성관절염 치료전략을 개발할 것”이라는 향후 계획을 밝혔다.

소뇌 통한 통증 조절 비밀 풀다

의대 김상정 교수 연구팀

김상정(의학84-90) 의대 교수 연구팀은 경희대학교 김선광 교수 연구팀과 협력해 소뇌 신경-교세포 회로를 통해 통증을 처리하는 새로운 기전을 규명했다. 연구성과는 ‘네이처 뉴로사이언스(Nature Neuroscience)’에 1월 2일 온라인으로 공개됐다.

기존의 통증 연구는 척수와 뇌의 일부 영역에 집중돼 있었으나, 연구팀은 그동안 통증 매커니즘 연구에서 간과됐던 소뇌(cerebellum)가 통증 조절에 핵심적인 역할을 한다는 혁신적인 발견을 제시했다.

연구에 따르면, 통증 자극이 가해질 때 노르아드레날린이 소뇌에 분비되며, 이는 소뇌 교세포를 활성화시켜 통증 행동을 유발하는 역할을 한다. 특히, 이 회로는 소뇌 교세포의 α1 아드레날린 수용체를 매개한다. 연구팀은 이 수용체의 활성을 차단하면 통증 반응이 억제되는 것을 실험적으로 확인했으며, 이 과정이 단순한 급성 통증뿐 아니라 신경 손상으로 유발되는 신경병증성 통증에서도 동일하게 작용한다는 사실을 밝혀냈다.

교신저자인 김상정 교수는 “본 논문은 그동안 미지의 영역이었던 소뇌의 통증 정보 처리 및 조절 기전을 분자-세포-회로 수준에서 규명하여 통증 연구의 새로운 전환점을 마련했다는 데 큰 의미가 있다”라고 밝혔다.

이번 연구는 모교 의과학과 김승하 박사, 이재건 박사과정생이 제1저자로 참여했다.