GIST, 근육손실 핵심인자 세계 최초 규명…근감소증 치료제 기대

(광주=뉴스1) 조영석 기자 = 국내 연구진이 근감소증이 단순한 노화 현상이 아니라 '조절 가능한 질환'임을 과학적으로 입증했다. 치료제가 없는 근육 위축 질환에 새로운 치료 전략을 제시하는 전환점이 될 것으로 기대된다.

광주과학기술원(GIST)은 생명과학과 다런 윌리엄스 교수 연구팀이 근육손실의 핵심인자를 세계 최초로 규명하고 근감소증을 효과적으로 방지할 수 있다는 연구결과를 발표했다고 24일 밝혔다.

연구팀은 근감소증의 주요 유발 요인으로 단백질 'DUSP22'의 과활성화를 새롭게 지목했다.

연구팀은 근감소증 환자의 골격근 조직과 함께 노화·스테로이드 약물 투여·사지 고정 등의 조건으로 유도한 다양한 근위축 동물모델을 분석한 결과 공통적으로 DUSP22 단백질이 과도하게 발현되는 현상을 발견했다.

DUSP22는 특이성 단백질 인산분해효소로 세포의 증식, 분화, 사멸에 관여하는 것으로 알려져 있으나 근육 조직에서의 기능은 명확히 규명되지 않았다.

연구팀은 유전자 침묵(siRNA) 기법과 DUSP22 선택적 억제 화합물(BML-260)을 이용해 DUP22를 억제했을 때 근육 위축이 완화되는지를 체계적으로 검증했다.

실험 결과 DUSP22를 과도하게 발현시킨 세포에서는 근육 형성이 억제되고 근감소 관련 유전자의 발현이 증가해 근육 위축이 가속화됐다.

반면 BML-260을 투여하거나 DUP22 유전자를 억제하자 근육 위축이 뚜렷이 완화되는 효과가 나타났다.

특히 노화 마우스 모델에 BML-260을 투여한 결과 골격근 무게는 약 26% 증가하고 근섬유 직경은 약 25% 회복됐다. 특히 근력은 최대 55%까지 향상되는 등 뚜렷한 개선 효과가 관찰됐다.

이 같은 효과는 사지 고정 모델과 사람 유래 근세포 모델에서도 동일하게 재현돼 임상 적용 가능성도 입증됐다.

다런 교수는 "이번 연구를 통해 근육 소실의 핵심 인자로 작용하는 DUSP22의 병리적 기능을 세계 최초로 규명하고, 유전자 억제와 저분자 화합물(BML-260)을 활용해 근감소증을 효과적으로 완화할 수 있음을 입증했다"며 "근감소증 및 기타 근육 퇴행성 질환에 적용 가능한 치료제로 발전시키기 위한 후속 연구를 이어 갈 계획"이라고 말했다.

연구팀은 DUP22 단백질과 억제 화합물에 대해 국내외 특허 출원을 완료한 상태다.

다런 교수가 지도하고 데이비드 사뮤엘 바티 박사후 연구원, 최영인 박사과정생, 윤훈한 교수가 공동으로 참여한 이번 연구결과는 국제학술지 'EMBO Molecular Medicine' 지난 5월호에 게재됐다.

kanjoys@news1.kr