스탠퍼드 주도 연구, 노화 단백질 차단으로 생쥐 연골 재생 보고

사이언스데일리에 따르면, 스탠퍼드 의대가 주도한 연구진은 나이가 들면서 수치가 높아지는 15-PGDH라는 단백질을 차단해 노화한 무릎 관절의 연골을 회복시키는 방법을 보고했다. 적어도 생쥐에서는 그렇다. 보고서에 따르면 이 접근법은 고령 동물에서 자연적으로 발생한 연골 손실을 역전시켰고, 사람의 전방십자인대(ACL) 파열과 유사한 무릎 부상 후 생쥐가 관절염에 걸리는 것을 막았다. 연구 결과는 사이언스에 게재됐다.

사이언스데일리는 무릎 치환 수술 중 채취한 연골 샘플이 이 치료에 반응해 새롭고 기능적인 연골을 생성하기 시작했다고 보도했다. 연구자들은 이 결과가 노화나 관절염으로 손상된 연골이 이전에 생각했던 것보다 더 잘 복구될 수 있음을 시사한다고 말했다. 보고서에 따르면 이 전략이 궁극적으로 사람에게 효과가 있다면, 연구자들은 연골을 재생하고 무릎이나 고관절 치환 수술의 필요성을 줄이는 경구용 약이나 주사로 이어질 가능성이 있다고 믿는다.

연구자들은 15-PGDH를 게로자임(gerozyme)이라고 설명했다. 이는 나이가 들수록 더 풍부해져 조직 기능의 점진적 손실에 기여하는 효소를 가리키는 용어다. 보고서에 따르면 같은 연구진의 이전 연구는 저분자 화합물로 이 단백질을 차단하면 고령 생쥐의 근육량과 지구력이 증가한 반면, 어린 동물에서 15-PGDH를 늘리면 근육이 줄어들고 약해졌음을 보여줬다. 이 단백질은 뼈, 신경 및 혈액 세포의 재생과도 연관돼 있다.

보고서에 따르면 연골에서 이 복구는 줄기세포에 의존하지 않았다. 대신 연골세포라고 불리는 기존 연골 세포가 유전자 활동 패턴을 바꾸고 더 젊은 상태로 이동했다. 미생물학 및 면역학 교수인 헬렌 블라우 박사는 "이것은 성체 조직을 재생하는 새로운 방식이며, 노화나 부상으로 인한 관절염 치료에 상당한 임상적 가능성을 지닌다"라고 말했다. "우리는 줄기세포를 찾고 있었지만, 그것들이 관여하지 않는다는 것은 분명하다. 매우 흥미롭다."

정형외과 부교수인 니디 부타니 박사는 수백만 명이 나이가 들면서 관절 통증과 부종으로 고통받고 있다고 말하며, 이를 거대한 미충족 의료 수요라고 불렀다. 부타니는 "지금까지 연골 손실의 원인을 직접 치료하는 약은 없었다"라고 말했다. "하지만 이 게로자임 억제제는 다른 어떤 약이나 중재에 대한 반응으로 보고된 것 이상으로 극적인 연골 재생을 일으킨다."

보고서에 따르면 골관절염은 연골이 점차 파괴되어 관절이 아프고 붓고 점점 움직이기 어려워지는 퇴행성 관절 질환이다. 이는 미국 성인 5명 중 약 1명에게 영향을 미치며, 매년 약 650억 달러의 직접 의료비를 차지하는 것으로 추산된다. 현재 치료법은 주로 통증과 기타 증상을 조절하며, 질환이 심해지면 손상된 관절을 수술로 치환하는 것이 유일하게 남은 선택일 수 있다. 보고서에 따르면 현재 골관절염 자체를 안정적으로 늦추거나 역전시킬 수 있는 약은 없다.