[헬스S] 부러진 뼈와 치아, '이것' 투여해 재생

세포막 단백질 수용체 조절해 뼈·치아 재생하는 유전자 발현 촉진

국내연구팀이 뼈와 치아의 재생에 관여하는 유전자를 발현시키는 단백질을 찾아냈다. 사진은 기사와 직접적인 관련 없음. /사진=이미지투데이

국내 연구팀이 세포막에 존재하는 G단백질 연결 수용체(GPCR)의 활성도를 조절하면 뼈와 치아 등 경조직의 재생을 유도할 수 있다는 연구결과를 발표했다.

28일 연세의료원에 따르면 김도현 연세대학교 치과대학 보존과학교실 교수 공동연구팀(김진만 서울대학교 치의학대학원 구강미생물학 및 면역학교실 교수·박소영 연구원, 이순철 차의과학대학교 정형외과학교실)은 호르몬 신호를 세포로 전달하는 GPCR 활성을 억제하면 뼈와 치아의 재생에 관여하는 유전자 발현을 촉진할 수 있다는 연구 결과를 생체재료분야 국제학술지 '바이오머티리얼스' 최신 호에 게재했다.

GPCR은 세포 밖의 호르몬 신호를 세포 내로 전달하는 역할을 한다. 우리 몸의 다양한 반응에 관여해 신약 개발에서 가장 많이 연구하는 단백질로 꼽힌다. 하지만 현재까지 뼈나 치아와 같은 경조직 재생 분야 연구에서 활용한 사례는 없다.

연구팀은 GPCR의 활성도를 조절하며 경조직 생성 유전자의 발현 정도를 파악하는 연구를 진행했다. 우선 세포의 유전자를 분석하는 마이크로어레이 판독을 통해 치아 안쪽에 자리한 치수줄기세포(hDPSC)에서 나오는 484종의 GPCR을 파악했다. 그중 발현량이 가장 많은 클래스(class) A GPCR을 발견했다.

연구팀은 클래스 A GPCR을 타깃으로 하는 GPCR 억제제를 치수 및 골수줄기세포에 투여했다. 그 결과 뼈와 치아의 재생과 관련된 유전자들의 발현량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 차세대 염기 서열 분석(NGS)을 통해 GPCR 억제제가 경조직 재생 유전자를 발현했다.

마우스 연구에서도 비슷한 결과가 도출됐다. 마우스의 두개골 결손부위와 개의 치아에 A GPCR을 주입했고 그 결과 억제제를 투여하지 않은 대조군과 비교해 새로 자라난 뼈와 치아 조직의 양이 현저하게 증가했다.

김 교수는 "이번 연구는 약물 개발에서 가장 많이 활용하는 GPCR을 뼈와 치아 등 경조직 재생과 연결지어 연구한 첫 연구"라며 "동물 실험을 통해서 실제 경조직 재생 효과를 확인한 만큼 실제 상용화될 수 있는 약물 개발에 더욱 박차를 가할 것"이라고 말했다.

지용준 기자 jyjun@mt.co.kr
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