윤주헌(왼쪽)연세대학교 교수와 유지환(오른쪽) 연세대학교 교수 연구팀이 스트레스에 의해 유도되는 대사 조절 단백질 ‘세스트린2’가 면역 질환인 패혈증을 치료할 수 있다는 사실을 최초로 발견했다./사진제공=미래창조과학부스트레스에 의해 유도되는 대사 조절 단백질 ‘세스트린2’ 가 면역 질환인 패혈증을 치료할 수 있다는 사실이 국내 연구진에 의해 최초로 발견됐다.
패혈증은 미생물 또는 독소가 혈관에 들어가 발생하는 염증 질환으로, 고령화에 따라 발생률이 증가하고 있지만 치료법이 없는 상황이었다. 이번 연구를 계기로 패혈증 등 노인성 질환의 치료법도 개발될 수 있을지 관심이 쏠린다.
5일 미래창조과학부는 유주헌·유지환 연세대학교 교수 연구팀이 미래부의 지원으로 연구를 수행, 이같은 사실을 발견했다고 밝혔다.
세균이나 바이러스와 같은 병원체가 인체에 침입하면 우리 몸은 이를 방어하기 위해 면역 반응을 일으킨다. 그러나 이 면역 반응이 적절히 조절되지 못하면 과도한 염증 반응이 일어나고 장기를 손상시켜 심하면 사망에 이르는 등 오히려 우리 몸에 해로울 수 있다.
병원체가 침입하면 세포 내 에너지를 만드는 소기관인 ‘미토콘드리아’가 손상되는데 이것이 하나의 신호가 돼 면역 반응을 일으킨다. 손상된 미토콘드리아는 자가포식을 통해 제거될 수 있는데 자가포식이 제대로 일어나지 않으면 손상된 미토콘드리아가 많아지고 면역 반응이 과도하게 일어나게 된다.
연구팀은 자가포식에 관여하는 세스트린2가 손상된 미토콘드리아를 제거해 염증 반응을 낮추는지 알아보기 위해 세스트린2 결핍 생쥐와 정상 생쥐의 대식세포에 미생물 인자를 처리하고 염증 반응을 관찰했다. 그 결과 정상 생쥐 세포에서의 반응과 비교하였을 때 세스트린2 결핍 생쥐의 세포에서 염증 반응이 높았고 미생물 인자에 의해 손상된 미토콘드리아는 더 많았으며 자가포식은 더 적게 일어났다. 이를 통해 세스트린2가 손상된 미토콘드리아를 자가포식을 통해 제거해 염증 반응을 낮추는 역할을 한다는 것을 밝혔다.
면역 반응에서의 역할이 잘 알려져 있지 않던 세스트린2라는 단백질이 효과적으로 염증 반응을 낮추는 것을 보여줌으로써 패혈증 등 각종 면역 염증 질환의 치료법을 찾는데 중요한 단서를 제공했다.
또 세스트린2가 다양한 노인성 질환의 근본 원인이라고 생각되는 손상된 미토콘드리아를 제거하는데 관여함을 밝힘으로써 면역 염증 질환뿐만 아니라 다른 각종 질병의 치료법을 개발하는 데에도 도움이 될 것으로 기대된다.
윤주헌 교수는 “이 연구는 면역 반응의 대사 주요 단백질로 알려진 물질이 패혈증에서 면역 염증 반응을 억제한다는 것을 발견함으로써 항생제 투여만으로 치료가 어려웠던 패혈증 치료의 새로운 가능성을 제시했다”며 “이로써 패혈증, 나아가 노인성 질환 등의 질병 치료법을 개발하는 토대가 될 것으로 기대된다”고 설명했다.
