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골다공증 '완치' 가능 물질 발견

서울대 민병무 교수, 골형성 촉진과 골흡수 억제 동시조절 기능성 '펩타이드' 개발과 회복과정 규명
비트로넥틴 유래 펩타이드가 생체에서 골형성 촉진과 골흡수 억제로 골소실 회복시킨 효과 <자료=연구재단 제공>비트로넥틴 유래 펩타이드가 생체에서 골형성 촉진과 골흡수 억제로 골소실 회복시킨 효과 <자료=연구재단 제공>

그동안 완치 방법이 없었던 골다공증에 새로운 치료 가능 물질이 발견됐다.

한국연구재단(이사장 조무제)은 민병무 서울대학교 교수 연구팀이 골형성 촉진과 골흡수 억제를 동시에 조절하는 기능성 물질을 개발하고, 골다공증 회복과정을 규명했다고 12일 밝혔다.

골다공증은 뼈를 만드는 활동과 흡수·소실시키는 과정이 불균형해 골절 위험도가 증가되는 대사성 골질환이다. 우리나라 50세 이상 남성 12%·여성 33%, 세계적으로 2억명 이상에게 발병한다고 알려졌다. 

아직까지 골다공증은 완치 약물이 없다. 현재 주로 처방되는 치료제는 골소실을 지연시킬 뿐으로, 이미 진행된 골소실을 회복시킬 수 없고 장기간 사용 시 턱뼈 괴사 같은 심각한 부작용을 일으키는 한계가 있었다.

민병무 교수 연구팀은 사람의 혈청과 뼈 조직에서 많이 발견되는 '비트로넥틴'을 주목했다. 비트로넥틴은 뼈의 여러 생리 과정과 세포거동에 관여하는 단백질이다.

연구팀은 비트로넥틴에서 12개의 아미노산 잔기로 구성된 기능성 아미노산 중합체 '펩타이드'를 발굴했다. 발굴된 기능성 펩타이드는 실험동물의 손상된 두개골에 주입됐다. 

그 결과 펩타이드는 뼈를 생성하는 골모세포의 특정 신호전달계를 활성화시켜 골모세포가 분화하고 골형성이 촉진되도록 유도했다. 동시에 뼈 조직을 파괴하고 흡수하는 파골세포의 새로운 분화와 기존 파골세포의 골흡수능을 감소시켰다.

연구 결과는 가장 강력한 골재생 유도물질로 알려진 '골형성단백질-2(BMP-2)'에 버금갈 정도로 우수해, 골다공증을 치료할 신규 약물로서의 가능성을 입증했다.

민 교수는 "이 연구를 통해 꿈의 물질로 알려진 골형성 촉진과 골흡수 억제를 동시에 유도하는 기능성 펩타이드를 개발하고 골소실 회복 과정을 면밀히 규명했다"며 "골다공증에서 나아가 치주질환과 같은 용해성 골질환 치료에 근원적인 초석을 제공할 것"이라고 연구 의의를 전했다.

이 연구논문은 국제적인 학술지 '세포사멸과 분화'(Cell Death and Differentiation) 9월 22일자 에 실렸다.

비트로넥틴 유래 펩타이드에 의한 골소실 회복· 작용기전 모식도 <자료=연구재단 제공>비트로넥틴 유래 펩타이드에 의한 골소실 회복· 작용기전 모식도 <자료=연구재단 제공>
 
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