12개 아미노산 잔기로 구성한 기능성 펩타이드(VnP-16)를 두개골 결손 부위(위), 전염증성 사이토카인으로 유도된 골 흡수 부위(가운데), 난소적출로 유도된 골 소실 부위(아래)에 처리한 비교 사진 <사진제공=한국연구재단>

비트로넥틴에서 유래한 기능성 펩타이드가 골모세포 분화와 활성을 늘려 골형성을 촉진하는 한편 파골세포 분화와 골흡수능을 억제한다는 내용의 설명도

만성 난치성 골질환인 골다공증을 치료할 수 있는 물질을 국내 연구진이 찾아내 새로운 치료 약물 가능성을 제시했다.

한국연구재단은 민병무 서울대 교수 연구팀이 골 형성 촉진과 골 흡수 억제를 동시에 조절하는 기능성 물질을 개발했다고 12일 밝혔다.

미세구조의 질적 변화로 뼈 통합성과 강도를 약화하는 골다공증은 대표적인 대사성 질환이다.

우리나라 50세 이상 남성 12％와 여성 33％가 이 질환을 앓는 것으로 의료계에선 본다. 전 세계적으로는 2억명 이상에게 발병한 것으로 추정된다.

골다공증은 골절을 쉽게 유발하기 때문에 사회적으로 큰 비용이 들어가는 질환이다.

그러나 아직 골다공증을 완치하는 약물은 개발되지 못했다.

치료제로 가장 많이 처방되는 '비스포스포네이트(bisphosphonates)' 계열 약품은 골 흡수를 늦출 순 있으나 진단 시에 이미 진행된 골 소실을 회복하진 못한다.

턱뼈 괴사 같은 부작용을 일으키기도 해 장기간 사용에는 한계가 있다.

민 교수 연구팀은 골 흡수를 억제하는 동시에 골 형성을 촉진할 수 있는 물질을 찾아 골다공증 완치 실마리를 마련했다.

사람 혈청과 뼈 조직에서 많이 발견되는 단백질 '비트로넥틴'에서 12개의 아미노산으로 구성된 기능성 펩타이드(적은 수의 아미노산이 연결된 형태)를 발굴했기 때문이다.

연구팀은 이 기능성 펩타이드가 골다공증을 회복하는 과정을 규명했다.

펩타이드는 뼈를 생성하는 골모세포 특정 신호 전달계를 활성화해 골 형성 촉진을 유도한다. 동시에 뼈 조직을 파괴하고 흡수하는 파골세포의 새로운 분화와 기존 파골세포 골흡수능을 줄인다.

기능성 펩타이드 효과는 가장 강력한 골재생 유도물질로 알려진 '골형성단백질-2(BMP-2)'에 버금갈 정도로 우수하다는 게 연구팀의 설명이다.

이는 골다공증을 치료할 신규 약물 가능성을 입증했다는 뜻이다.

민병무 교수는 "골 형성 촉진·골 흡수 억제를 동시에 유도하는 기능성 펩타이드를 개발하고 골 소실 회복과정을 면밀히 살핀 게 연구 성과의 핵심"이라며 "골다공증뿐만 아니라 치주질환 같은 용해성 골질환 치료에 도움이 될 것으로 기대한다"고 설명했다.

연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구지원사업(개인연구)과 보건복지부 질환극복기술개발사업 지원으로 수행했다.

과정과 성과를 담은 논문은 국제 학술지 '세포사멸과 분화(Cell Death and Differentiation)' 9월 22일 자에 실렸다.

김명화 기자  mh6600@bokjinews.com

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