작성일 : 21-01-18 10:46
GIST 박지환 생명과학부 교수팀이 미국 펜실베니아대, 스페인 바르셀로나 과학기술대와의 공동연구, 핵심 조절인자 발굴 , 세계 8억명 고통받는 만성신장병, 제어 실마리 발견
 글쓴이 : happy
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세계 8억명 고통받는 만성신장병, 제어 실마리 발견

  •  이유진 기자
  •  
  •  승인 2021.01.14 13:30
 

GIST-펜실베니아대-바르셀로나 과기대, 핵심 조절인자 발굴
"특정 세포종류에만 효과 있는 약물 개발 가능성 확인"

(그림 A) 인간 만성신장질환을 유도한 동물모델의 신장에 대한 단일세포 분석, (그림 B) 인간신장 장기유사체에 대한 단일세포 분석 결과. [사진=GIST 제공]
(그림 A) 인간 만성신장질환을 유도한 동물모델의 신장에 대한 단일세포 분석, (그림 B) 인간신장 장기유사체에 대한 단일세포 분석 결과. [사진=GIST 제공]
전 세계 환자 수가 8억명 가까이 급증하고 있는 만성신장질환을 제어할 실마리가 발견됐다.  

GIST(총장 김기선)는 박지환 생명과학부 교수팀이 미국 펜실베니아대, 스페인 바르셀로나 과학기술대와의 공동연구를 통해 정상 신장발달과 만성신장질환으로 발전하는 과정에서 중요한 역할을 하는 핵심 조절인자를 발굴, 만성신장질환의 새로운 치료 가능성을 제시했다고 14일 밝혔다.

만성신장질환은 당뇨·고혈압과 동반되는 질환으로, 전 세계적 환자 수가 약 8억 명일 정도로 급증하고 있다. 특히, 말기 신장질환은 투석과 신장이식 외에는 치료법이 없으며, 부담 비용도 크다. 만성신장질환이 진행되면 이를 멈추거나 회복시킬 수 있는 치료제 또한 없다.

연구팀은 최신 단일세포 분석 기술을 통해 신장을 개별 세포 수준에서 분석했다. 차세대 기술인 단일세포 분석 기술은 한번의 실험으로 수만개의 개별 세포 내 모든 유전자 발현을 분석할 수 있는 기술이다. 

그 결과 연구팀만성신장질환 발전과정에서 중요한 세포종류를 밝혀내고, 해당 세포 분화·대사조절에 중추 역할을 하는 에스트로겐 관련 수용체(Estrogen Related Receptor Alpha, ESRRA)를 발굴했다.

연구팀만성신장질환이 유도된 동물모델과 신장 장기유사체(오가노이드) 단일세포 분석을 통해 만성신장질환에선 잘못 분화된 신장 내 근위 세뇨관 상피세포가 다수 존재하며, 이들의 지질대사 과정에도 문제가 생겼단 사실을 밝혀냈다.

즉 근위 세뇨관 상피세포 분화·지질대사를 조절하는 핵심 조절인자가 에스트로겐 관련 수용체이며, 이 유전자를 억제하거나 과발현시킴으로써 만성신장질환을 제어할 수 있다는 의미다.

박 교수는 "단일세포 분석기술, 신장 장기유사체 등의 최신 기술을 접목함으로써 만성신장질환의 핵심 세포종류와 조절인자를 밝혀냈다는 데 가장 큰 의의가 있다""향후 유전자 발현 조절을 통해 특정 세포종류에만 효과 있는 약물 개발의 가능성을 확인했다"고 말했다.

한국연구재단 신진연구자지원사업과 기초연구실 등의 지원을 받아 수행된 이번 연구는 대사 분야 국제학술지 '셀 메타볼리즘(Cell Metabolism)'에 지난 5일 자 인쇄본으로 게재됐다.