저산소·포도당 결핍 노출된 이후
자가포식 억제 등 뚜렷하게 관찰
아주대병원 신경과 홍지만 교수팀(신희선 연구원)이 모야모야병에서 병이 악화되는 이유를 찾았다. 연구팀은 RNF213 유전자 변이를 가진 모야모야병 환자의 경우 영양결핍(굶주림), 저산소 등의 스트레스를 받는 환경에 처하면 병이 더 심각하게 진행된다는 사실을 확인했다.
모야모야병은 뇌 안에 혈액을 공급하는 동맥이 서서히 좁아지다가 결국 막히는 희귀난치성 질환이다. 모야모야병은 한국·일본·중국 등 아시아에서 유병률과 가족력이 높아 유전적인 요인이 주요 발병 원인으로 추측돼 왔다.
연구팀은 모야모야병 환자 30명과 정상인 15명을 비교했다. 환자군의 경우에는 RNF213 유전자 정상군(15명)과 변이군(15명)으로 나눠 각각 말초혈액 단핵세포에서 자가포식 능력을 분석했다. 분석 결과 유전자 변형을 가진 환자의 내피세포 기능이 저하돼 있었으며, 유전자 변형 세포에서 자가포식이 비정상적으로 억제돼 있었다.
또 RNF213 유전자의 정상 형질과 변이 형질 세포에 저산소와 포도당 결핍을 주자 RNF213 유전자 변이의 내피세포에서 자가포식낭(우리 몸 세포질에서 비정상 단백질을 제거할 때 관찰되는 형태)이 더 많이 관찰됐다. 특히 저산소와 포도당 결핍에 노출된 이후 자가포식 억제와 혈관내피세포의 기능 저하가 뚜렷하게 관찰됐다. 연구팀은 자가포식 유도제를 사용한 이후 유전자 변이 세포가 정상적인 자가포식 기능을 회복한 것을 발견했다.
RNF213 단백질은 우리 몸에서 불필요하거나 비정상적인 단백질을 제거하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 자가포식은 불필요한 단백질 제거 등으로 세포 스트레스 조건에서도 세포의 항상성을 유지하는 생리기전이다. RNF213 유전자 변이를 가진 환자의 비율은 한국과 일본의 경우 약 80%이다.
홍지만 교수는 "이번 연구는 RNF213 유전자 변이 모야모야병에서 저산소 등 환경적 스트레스가 병을 심각하게 진행시키는 것을 처음 확인했다는데 의의가 있다"며 "이를 통해 향후 신약 개발과 임상적용까지 기대된다"고 말했다.
/구민주기자 kumj@kyeongin.com