[지금은 과학] 혈관 내피세포 염증반응 제어하는 유전자 찾았다

[아이뉴스24 정종오 기자] 국내 연구팀이 동맥경화나 혈관염증 질환 치료에 새로운 실마리를 제공할 유전자를 찾아냈다.

한국생명공학연구원(원장 김장성) 바이오신약중개연구센터 박종길 박사 연구팀은 혈관 내피세포의 염증반응 제어에 관여하는 유전자를 발견하고 관련 작동원리를 규명하는 데 성공했다고 20일 발표했다.

이를 통해 앞으로 염증성 혈관질환과 동맥경화증 치료제 개발에 크게 이바지할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

건강한 삶을 결정하는 요인 중 하나가 바로 혈관이다. 혈관을 통해 이동하는 혈액은 우리 몸 곳곳에 영양소와 산소를 전달하고 체온을 유지한다.

이러한 혈관이 다양한 원인에 의해 혈관 내벽이 두꺼워져 탄력을 잃거나 얇아져 늘어지면 정상적 혈액의 흐름을 막아 뇌졸중이나 심근경색증과 같이 심각한 질병을 불러온다. 혈관이 막히거나 터져 매우 위험한 상황을 일으킨다.

혈관 내피세포에 기능 이상이 발생하면 면역세포가 손상 조직 부위로 이동해 염증반응을 일으켜 감염원과 손상된 세포를 제거한다.

지나치거나 지속적 염증반응은 조직의 손상을 초래할 수 있어 과도한 염증반응을 제어하는 방법이 혈관염증과 관련 질환 치료제 개발의 새로운 대안으로 떠오르고 있다.

연구팀은 PTP4A1 유전자가 혈관 내피세포의 염증반응을 제어한다는 사실을 알아냈다. PTP4A1 유전자는 세포 내 신호전달을 매개하는 효소이다. 간 재생과 세포 성장에 관여하는 것으로 알려져 있었다.

연구팀은 고지혈증 생쥐모델에서 동맥경화가 발생하면 PTP4A1 발현에 차이가 발생하는 것에 착안해 인간 혈관 내피세포에 이를 적용했다. PTP4A1를 억제하자 면역세포의 반응이 눈에 띄게 증가하며 급성 염증반응이 일어나고 동맥경화증의 병변도 급격하게 늘어났다.

연구팀은 PTP4A1 유전자가 혈관 내피세포와 면역세포의 결합을 유도하는 단백질의 신호전달 메커니즘을 조절해 이 같은 작동원리가 일어나는 것으로 확인했다.

연구책임자인 박종길 박사는 “동맥경화증과 급성 혈관염증 반응에서 PTP4A1 유전자가 신호전달 조절인자 역할을 한다는 사실을 규명한 연구”라며 “PTP4A1의 제어로 죽상 동맥경화증, 패혈증과 같은 각종 혈관염증성 질병의 새로운 치료제 개발에 이바지할 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구(논문명 : Endothelial PTP4A1 mitigates vascular inflammation via USF1/A20 axis-mediated NF-κB inactivation, 교신저자: 박종길 박사, 제1저자: 조민지 ·이동광 박사)는 유럽 심장학회에서 발간하는 심혈관 분야 국제 학술지 ‘Cardiovascular Research’ 온라인 판에 실렸다.