전남대(총장 정성택)는 김수완 의대 신장내과 교수와 김동현 학술연구교수 연구팀이 핵 수용체 파네소이드 X 수용체(FXR·Farnesoid X Receptor)를 이용한 급성 신장 손상에서의 세포 사멸 조절에 대한 새로운 기작을 규명했다고 5일 밝혔다.
시스플라틴(Cisplatin)은 강력한 항암작용으로 고형암의 항암제로 널리 사용되고 있지만 약제의 신독성 부작용으로 사용에 제한을 받고 있다. 시스플라틴 처방을 받은 환자에게 급성 신장 손상의 치료를 위해 허가된 약물이 없다. 따라서 시스플라틴에 의한 급성 신장 손상 기작 및 이를 활용한 치료기술연구가 필요했다.
시스플라틴은 세포 자설(Apoptosis), 염증성 세포 사멸(Necroptosis), 자기소화작용(Autophagy)와 같은 다양한 세포 사멸 경로를 유발한다. 지질 활성산소(ROS)에 의해 유발되는 또 다른 세포 사멸인 페롭토시스(Ferroptosis·세포 내 철에 의존하는 세포 사멸)를 일으킨다.
연구팀은 신장에서 시스플라틴 처리에 의해 증가된 페롭토시스를 핵 수용체 FXR의 활성화로 인해 완화시키고 새로운 페롭토시스 관련 타깃 유전자의 발굴 및 조절 기작을 새롭게 규명했다.
연구팀은 시스플라틴 처리에 의해 페롭토시스가 유도되고 FXR이 결핍된 마우스 신장 및 셀에서 시스플라틴에 의한 페롭토시스가 더욱 악화된다는 것을 확인하였다. 마우스 및 셀에서 FXR의 작용제를 처리하였을 때 시스플라틴에 의해 증가된 페롭토시스가 완화됐고 RNA 서열분석과 염색질 면역침강반응(ChIP) 어쎄이를 통해 활성화된 FXR에 의해 조절되는 새로운 타깃 유전자를 발굴하고 유전자 발현 조절 기작을 제시했다.
연구팀은 “시스플라틴에 의한 급성 신장 손상 기작인 세포 사멸 경로 중 하나인 페롭토시스 조절 연구는 급성 신장 손상의 기작을 이해하고 급성 신장 손상 환자들을 위한 치료 목적의 치료제 개발을 하는 기반이 되었으면 한다.”고 소감을 밝혔다.
이번 연구는 한국연구재단 중견연구 및 지역대학우수과학자 지원사업의 연구지원을 통해 이뤄졌다. 연구성과는 국제저명학술지인 '레독스 생물학저널(Redox Biology)' 온라인에 공개됐으며 8월호에 게재될 예정이다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
