김효수 교수연구팀(분당병원 윤창환 교수, 사업단 최영은 박사)
5년간 연구 끝에 당뇨병으로 유발된 '혈관합병증 기전' 첫 규명
세계 최고권위 심장혈관학술지 '써큘레이션 온라인 판'에 게재
향후 '새 당뇨혈관병 치료제 개발'에 물꼬 트다
[보건타임즈] 당뇨병 환자는 신장, 심장, 망막, 하지 등 신체 주요 장기에 혈관 합병증이 잘 생기며 만성콩팥병, 협심증, 심근경색증, 실명, 하지허혈증이 발생하지만 치료가 어렵다.
문제는 혈관 합병증을 치료해도 재발이 잦아 결과가 좋지 않다는 것에 있다.
아쉽게도 당뇨병 환자의 혈관 합병증을 예방, 치료하려면 혈당 조절이외에 뾰족한 방법이 없다.
이유는 아직까지 당뇨병 환자의 혈관병이 왜 발생하며 악화되는지 잘 모르기 때문이다.
세계 연구의 경향은 당뇨병이 개별 혈관세포 내에서 일으킨다고 봐 이의 변화에만 집중해온데다 결론조차 개별 혈관세포들이 사멸하는 것이 주된 원인으로 여겨져 왔다.
하지만 보건복지부지정 선도형-세포치료연구사업단 연구팀(단장 김효수 교수/사진, 윤창환 교수, 최영은 박사)이 5년간 연구 끝에 당뇨병으로 유발된 ’혈관합병증 기전’을 세계최초로 규명해냄으로써 앞으로 새 치료제를 개발할 수 있는 첫 물꼬를 열었다.
연구팀에 따르면 당뇨병이 있는 쥐에서 혈관합병증이 발생하지만 혈관세포에서 세포 사멸은 두드러지지 않은 현상을 주목, 다른 발생 원인을 탐색해오던 중에 개별혈관세포의 문제보다는 혈관세포들 사이의 신호전달체계가 교란되면서 혈관의 안정상태가 무너져 혈관이 위축, 소멸돼 당뇨병 혈관합병증이 발생한다는 새 원인을 발견해냈다.
연구팀이 찾은 핵심 발병원인은 이렇다.
당뇨병이 발생하면 재기드-원(Jagged1) 분자의 발현이 증가한다는 거다.
재기드-원은 혈관세포의 표면에 존재하면서 주변에 있는 노취 (Notch) 분자와 신호를 주고 받으면서, 혈관이 안정적으로 기능이 유지되도록 핵심역할을 한다.
그러나 당뇨병에서 재기드-원의 역할은 지금껏 알려져 있지 않았다.
연구팀은 이를 지목, 연구를 거듭해오던 중에 당뇨병으로 재기드-원 분자의 발현 량이 증가, 혈관세포의 노취 분자 기능이 억제돼 혈관의 안정성이 떨어지는 사실을 발견해냈다.
즉 이 과정에서, 혈관세포들 간의 결합이 약해져 가늘어지면서 끊어지거나 혈관 밀도가 감소해 가는 것이 당뇨혈관병의 핵심 발생 원인이라는 것이다.
연구팀은 더 나아가 이렇게 늘어나는 재기드-원을 인위적으로 감소시키면, 당뇨병으로 발생한 혈관합병증을 정상화시킬 수 있음을 당뇨병 쥐 모델에서 입증해냈다.
이로써, 향후 당뇨혈관병을 예방하거나 새 치료제를 개발할 수 있다는 단초를 제공하게 됐다.
또 이를 통해 당뇨망막병, 당뇨콩팥병, 당뇨심근병, 당뇨발과 말초혈관질환을 병태 생리 이해에 크게 기여할 것으로 보여 향후 당뇨혈관병 치료의 새로운 지평을 열 수 있는 연구결과로 조명 받고 있다.
이 연구를 총 지휘한 김 효수 단장은 "사업단에서 당뇨병성 혈관이상의 연구를 시작한지 5년에 이르면서 그간의 노력이 결실을 보고 있다"면서 "사업단의 지원 하에 윤창환 교수가 전임의 시절 독일 프랑크푸르트에서 이 분야의 세계적인 대가 스테파니 디믈러 박사팀에서 2년간 연수, 귀국한 후에, 사업단의 최영은 박사와 호흡을 맞춰 이 연구에 집중한 것이 성과를 이룬 동력이 됐다며 지난주에 Scientific Reports라는 세계권위 전문지에 '진료현장에서 사용되는 글립틴계열의 당뇨병 치료약제가 망막혈관 누수현상을 초래할 가능성이 있다'는 것을 제시하게 됐다"고 밝혔다.
김 단장은 "심혈관계 세계최고의 권위지 Circulation지에서조차 이 연구결과의 독창성과 향후 신약개발에 대한 파장을 제대로 평가, 보람을 느낀다"면서 "향후 사업단에선 당뇨병환자의 혈관이상을 예방, 치료할 수 있는 신 치료법 개발에 집중하겠다"고 전했다.
윤창환 교수는 분당서울대병원과 산업통상자원부가 추진하는 마이크로로봇 시스템 개발 사업(심근경색 중 만성완전폐색병변 치료용 마이크로로봇 시스템 개발과제)의 지원을 받아 당뇨혈관합병증 연구를 수행해왔다.
기사최종편집일: 2024-04-25 17:53:17
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