김완욱 가톨릭대 교수 "활막세포 뼈와 연골 파괴 성질 메커니즘 밝혀"

관절염 발생의 핵심 원인이 밝혀져 앞으로 치료제 개발에 따른 완치 가능성이 기대된다.

김완욱 가톨릭대 의과대학 교수 연구팀은 환자로부터 얻은 활막세포가 자동적으로 활성화되고 스스로 공격성과 파괴성을 획득해 평생에 걸쳐 연속적으로 뼈와 연골을 파괴할 수 있음을 규명했다고 7일 밝혔다.

활막세포란 관절을 구성하는 기본세포로 정상에서는 관절을 지지하고 양분을 공급하는 이로운 기능을 담당하나, 류마티스 관절염에서는 파괴적이고 공격적인 성질을 지닌다.

류마티스 관절염은 전 인구의 1% 내외에서 발생하는 만성염증성 질환으로 활막세포가 종양과 같이 증식해 뼈와 연골을 파괴하는 특징이 있다. 하지만 아직까지 왜 활막세포가 이러한 비정상적인 특징을 지니는지는 분명히 밝혀지지 않았다.

연구팀은 류마티스 관절염 환자로부터 얻은 '활막세포'가 만들어내는 '대식세포 이동 저해인자(MIF)'와 이의 '수용체(CD44)'가 관절염 발병과 지속의 핵심 원인이라는 사실을 입증했다. MIF는 면역 조절 물질로서 단핵세포나 대식세포의 생존과 염증의 활성을 조절하는데 중요한 역할을 한다.

류마티스 관절염 환자로부터 얻어진 활막세포에 MIF에 의한 이의 수용체인 CD44의 발현 증가 확인 모식도.<사진=연구팀 제공>
류마티스 관절염 환자로부터 얻어진 활막세포에 MIF에 의한 이의 수용체인 CD44의 발현 증가 확인 모식도.<사진=연구팀 제공>
실험 결과 MIF는 활막세포에 결합 할 경우, CD44 수용체가 공격적인 타입 으로 바뀌고 CD44의 발현도 함께 증가됐다. 이에 따라 연구팀은 활막세포에 MIF를 처리하게 되면 세포의 부착력과 이동성이 현저히 증가되며, 그 수용체인 CD44의 유전자를 제거할 경우에는 MIF에 의한 부착력과 이동성이 현저히 떨어짐을 확인했다.

연구팀에 따르면 병든 류마티스 활막세포에 증가된 MIF와 이의 수용체인 CD44를 선택적으로 조절함으로써 류마티스 관절염의 완전관해가 가능할 것으로 기대된다. 이에 기반한 환자별 MIF 대립유전자 분석을 통해 맞춤형 치료제를 개발, 류마티스 관절염으로 인한 불구, 사망률의 감소, 사회적 비용의 감소가 기대된다.

김완욱 교수는 "이번 연구는 종양 세포와 같이 비정상적으로 증식하고 강력한 침습성을 지닌 활막세포가 뼈와 연골을 파괴할 수 있는 핵심적인 메커니즘을 밝힌 것"이라며 "앞으로 류마티스 관절염의 완치를 향한 약물개발에 기여할 것으로 기대된다"고 말했다.

미국 예일대와 공동 진행한 이번 연구성과는 국제학술지 '미국국립과학원회보(PNAS)'에 지난달 21일자로 게재됐다.

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