[한눈에 보는 과학뉴스]동맥경화 억제하는 표적물질 발견

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서구사회에서 질병에 의한 사망률의 약 50%가 동맥경화에 의한 것이다. 우리나라도 동맥경화는 암에 이어 사망원인 2위이며, 사망률 약 30%를 차지한다. 우리나라 생활습관과 식습관이 점차 서구화되고, 평균수명이 증가하면서 동맥경화 발병은 2020년까지 크게 증가할 것으로 예측됐다.

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렘-알파 작용경로를 통해 동맥경화증이 완화된다는 연구 결과 모식도. 고지혈증 상태 지방조직에서 렘-알파 분비가 증가했다. 증가한 렘-알파는 콜레스테롤을 담즙산으로 전환하는 간효소(Cyp7a1)와 그 전사인자(LRH-1) 활성을 증가시켜 혈중 콜레스테롤 농도를 줄였다.

동맥경화는 혈관에 콜레스테롤이 침착돼 생긴다. 일반적으로 동맥경화로 발전하기 전에 혈중 콜레스테롤 농도가 높아지는 고콜레스테롤혈증과 고지혈증이 먼저 관찰된다.

고지혈증을 치료하기 위해 최근 지방조직에서 분비되는 신호물질 중 하나인 ‘아디포카인’을 표적으로 하는 연구가 활발하다.

이런 가운데 오구택 이화여대 생명과학과 교수팀이 콜레스테롤 분해 단백질을 활성화하고, 고콜레스테롤혈증과 동맥경화를 억제하는 아디포카인을 찾아냈다.

연구팀은 아디포카인의 하나인 ‘렘-알파(Retnla·Resistin-like molecule alpha)’가 고콜레스테롤혈증과 동맥경화발병을 억제하는 것을 알아내고, 작동경로도 규명했다.

렘-알파는 알레르기성 폐 염증이 있는 생쥐에서 처음 발견됐다. 지금까지 Retnla는 염증과 관련해 주로 연구했지만, 최근 보고에서는 대사조절에서 중요한 기능을 할 수 있을 것이라는 가능성이 제시됐다.

예를 들어 렘-알파 발현이 식사제한을 받은 생쥐, 수유하는 생쥐, 당뇨 및 비만이 유발되는 생쥐에서 감소했다. 렘-알파는 지방세포 분화도 억제했다. 하지만 렘-알파의 기능은 여전히 명확히 밝혀지지 않았다.

연구팀은 지금까지 동맥경화에서 아디포카인의 영향을 고려했을 때 렘-알파가 대사성 결함 중에서도 특히 고지혈증과 고지혈증에 의해 유발되는 동맥경화에서 중요한 역할을 할 수 있을 것이라고 가정하고 연구를 진행했다.

연구결과 렘-알파가 콜레스테롤 분해를 촉진함으로써 고콜레스테롤혈증과 동맥경화증을 완화하는 유전자라는 것이 밝혀졌다.

렘-알파는 고지방 음식을 먹은 쥐에서 발현이 증가했다. 연구팀은 고지방 음식을 먹였을 때 고지혈증 및 동맥경화증이 발생하는 모델 생쥐인 저밀도 지방단백질 수용체(LDL receptor) 결손 생쥐에 렘-알파가 결손된 생쥐를 교배해 LDL receptor와 렘-알파가 모두 결손된 생쥐를 제작했다. 이 생쥐에 고지방 음식을 주고 고지혈증 및 동맥경화증을 유발했다. 그 결과 LDL receptor만 결손된 쥐에 비해 혈중 콜레스테롤 농도와 동맥경화 병변이 더욱 증가했다.

결과를 검증하기 위해 LDL receptor는 없지만 렘-알파가 과발현하는 생쥐를 제작했다. 이 생쥐에 고지방 음직을 줬지만, 고콜레스테롤혈증과 동맥경화증은 되레 감소했다. 이를 통해 렘-알파가 동맥경화를 억제하는 중요한 인자임을 증명했다.

연구팀은 “국내에서 사용하는 동맥경화 약물의 대부분은 외국에서 고액에 수입해 온다”며 “이번에 발견한 새 표적 단백질을 이용해 동맥경화 치료제 개발에 성공하면 물질특허 획득은 물론 동맥경화관련 유전자 발굴 등 연구에도 많은 도움이 될 것”이라고 밝혔다.

권건호기자 wingh1@etnews.com