김유선 아주대 의대 교수, 골관절염 병인인자 'RIP3' 확인
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김지예 기자
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등록 2020-10-07 19:28:44
- 수정 2020-10-11 18:17:44
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- 'RIP3' 활성화 막으면 골관절염 진행 억제 … 동물실험서 RIP3 결여 쥐 질병 진행 정도 낮아 … 신약개발 단서
아주대 의대 연구팀이 골관절염의 진행을 일으키는 인자를 확인하고 이를 억제하는 연구결과를 7일 발표했다. 이는 향후 골관절염 치료제 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.
무릎과 고관절에 나타나는 염증과 통증은 뼈 끝을 감싸고 있는 연골이 닳아 뼈와 뼈가 부딪히면 나타난다. 과거에는 나이가 들면서 연골이 닳아 생긴 ‘퇴행성 관절염’으로 불렀으나 최근 과체중, 교통사고, 운동 부상 등으로 젊은 층에서도 자주 발생해 현재는 골관절염(Osteoarthritis)으로 불린다. 골관절염은 55세 이상의 경우 약 80% 나타날 정도로 흔하지만 아직 아직까지 뚜렷한 원인이나 해결책이 발견되지 않았다.
김유선 아주대 의대 생화학교실 교수팀은 RIP3란 단백질이 활성화되면서 발현되는 세포내 특정 단백질들이 골관절염을 일으키는 병인인자임을 확인했다고 7일 밝혔다. 이번 연구는 양시영 아주대 의대 약리학교실 교수팀과 공동으로 진행됐다.
RIP3은 연구팀이 2018년 피부세포괴사질환(TEN, Toxic Epidermal Necrolysis)의 병인 연구에서 피부세포에서 발현하는 ‘PELI1’ 단백질과 함께 피부세포의 죽음에 관여하는 것으로 확인된 단백질이다. 관련 연구는 국제학술지 ‘Molecular Cell(IF 15.584)’에 소개된 바 있다. 이번 연구에서 새로운 병리기전을 추가로 확인한 것이다.
2018년 발표된 연구에서 RIP3는 네크롭토시스(Necroptosis)란 새로운 형태의 세포사멸 프로그램의 핵심적인 단백질로, RIP3의 활성화가 세포의 죽음을 유도해 면역 관련 질환을 일으키거나 암세포를 죽음으로 이끌 수 있는 주요한 단백질로 확인됐다.
연구팀은 이번에 RIP3가 골관절염 환자의 조직에서 높게 발현되는 것을 확인했다. 또 동물실험에서 RIP3가 결여된 실험쥐에서 인위적으로 골관절염 모델을 유도했을 때 병의 진행 정도가 현저히 감소했다. 즉 RIP3의 활성을 억제하면 관절염의 진행을 막을 수 있어 관절염 치료의 중요한 타깃이 될 수 있음을 확인했다.
또 연구팀은 ‘CMap approach’ 약물분석 방식을 통해 RIP3의 활성을 억제할 수 있는 후보물질도 새롭게 발굴했다고 밝혔다. 인공관절 수술 외에는 골관절염의 뚜렷한 치료법이 없는 상황에서 새로운 치료제 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.
인산화 저해제를 이용한 치료제 개발은 현재 다양한 질환을 타깃으로 활발히 연구되고 있으며, 최근 RIP3의 인산화 저해를 타깃으로 염증성질환 치료제를 개발하는 연구가 이뤄지고 있다.
연구팀은 “골관절염으로 고생하는 어르신들의 고통과 사회경제적 부담을 고려할 때 골관절염의 치료제 개발이 시급한 상황”이라며 “이번 연구결과는 국내외에서 활발히 개발중인 인산화 효소를 타깃으로 하는 저해제가 향후 골관절염 치료에 기여할 수 있음을 다시 한번 확인해줬다”고 밝혔다.
이번 연구결과는 9월 세계적 학술지, 류마티스질병연보(Annals of Rhematic Diseases, IF 16.102) 온라인판에 ‘TRIM24-RIP3 axis 교란에 의한 골관절염의 가속화(TRIM24-RIP3 axis perturbation accelerates osteoarthritis pathogenesis)’란 제목으로 발표됐다. 이와 관련 3건의 특허가 출원됐으며 향후 관련 분야에서 기술적 활용도가 높을 것으로 기대된다.
이번 연구는 한국연구재단의 이공분야기초연구사업 중견연구과제, 선도연구센터지원사업(SRC 비임파성 장기 면역연구 센터)과 보건복지부의 연구중심병원 육성 R&D 지원사업으로 수행됐다.
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