“부룰리 궤양 무통증 기전 규명”
“부룰리 궤양 무통증 기전 규명”
신경세포막 과분극 현상으로 통증 지연”
  • 이우진 기자
  • admin@hkn24.com
  • 승인 2014.07.10 16:38
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한국과 프랑스의 공동 연구진이 한국의 첨단 신약개발 기술을 활용, 통증없이 피부를 손상시키는 부룰리 궤양(아래 용어설명 참조)의 무통증 기전을 규명했다.

한국파스퇴르연구소 프리실 브로딘 · 송옥렬 박사 연구팀과 프랑스 국립보건의학연구원 로랑 마르솔리에 박사 공동 연구팀은 공동 연구진은 부룰리 궤양의 원인균이 분비하는 독소가 안지오텐신 II 수용체(Angiotensin II receptor)와 결합하여 신경세포 내 분자적 연쇄 자극을 일으키고 결과적으로 칼륨채널을 통한 과분극 현상을 유도함으로써 통증이 지연됨을 알아냈다고 밝혔다.

지금까지는 환자가 피부괴사에도 불구하고 초기에는 환부에 통증을 느끼지 못하는 이유가 신경세포의 손상 때문일 것으로 추측되었다. 

▲ 한국파스퇴르연구소 송옥렬 박사, 프리실 브로딘 박사(왼쪽부터).

연구진은 “동물모델 실험에서 원인균에 감염된 실험쥐가 정상쥐에 비해 통증 반응이 지연됨을 발견했다”며 “그 이유가 원인균이 분비하는 독소에 의해 신경세포막의 과분극 현상이 발생했기 때문라는 사실을 밝혀낸 것”이라고 설명했다.

▲ 브룰리 궤양의 무통증 기작 개념도

특히 한국파스퇴르연구소 연구진은 살아있는 세포 내 현상을 시각적으로 분석하는 기술인 ‘PhenomicScreenTM’을 활용, 원인균의 독소를 주입한 쥐 신경세포막의 분극 변화를 직접 관찰한 결과 세포 내 칼륨채널을 통해 과분극 현상이 발생한다는 사실을 다세포 수준에서 확인됐다.

연구진은 유전자 수준에서 신규 기전을 규명하는 기술인 ‘PhenomicIDTM’를 도입하여 8000여개의 쥐 유전자를 분석했고, 그 결과 안지오텐신 II 수용체(AT2R)가 독소와 과분극 현상을 연결하는 생물학적 기전의 핵심 요소임을 세계 최초로 규명했다. 

연구진은 추가 분석을 통해 원인균의 독소가 세포의 안지오텐신 II 수용체와 결합한 후 포스포리파아제 A2(PLA2), 사이클로옥시겐아제-1 (COX-1 또는 PTGS1), 프로스타글란딘 E2(PGE2)를 연쇄적으로 활성시킴으로써 칼륨 채널을 통한 과분극 현상을 유도하고, 결과적으로 통증 반응이 지연됨을 구체적으로 증명했다.

한국파스퇴르연구소 프리실 브로딘 박사는 “새롭게 밝혀진 부룰리 궤양의 무통증 기전을 향후 신약개발로 응용한다면 지금까지의 진통제와는 다른 원리로 작용하는 혁신적인 통증 억제제를 개발할 수 있을 것”이라고 기대했다.

▲ 독소와 앤지오텐신 Ⅱ 수용체(AT2R)의 결합으로 인한 신경세포 과분극 개념도.

이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 한-프랑스 과학기술협력기반조성사업과 EU-FP협력사업 등의 지원으로 수행됐다. 연구결과는 생명과학 분야 국제학술저널 셀(Cell)지 6월 19일자에 게재됐다. 

<용어 설명>

* 브룰리 궤양 : 열대성 소외질환 중 하나로 아프리카, 남태평양 같은 열대·아열대 지역 국가의 15세 미만 유아와 청소년에게서 발생한다. 오염된 습지에 서식하는 세균인Ulcerans균에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다.

* 과분극 현상 : + 전하를 띄는 칼륨(K+)이 세포 내부에서 외부로 과도하게 이동해 세포막 안팎의 전위차가 정상시보다 커진 상태를 말한다.

-대한민국 의학전문지 헬스코리아뉴스-


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