KAIST, 술 때문에 생기는 간염 유발 원리 최초로 밝혔다

KAIST 의과학대학원 양경모 박사, 정원일 교수, 김규래 박사과정(왼쪽부터). KAIST 제공

한국과학기술원(KAIST) 연구진이 음주 시 활성산소(ROS)가 발생해 간세포 사멸과 염증 반응을 유발하는 새로운 분자 메커니즘을 규명했다.

KAIST는 의과학대학원 정원일 교수 연구팀이 서울대 보라매 병원 김원 교수 연구팀과의 공동 연구를 통해, 음주로 인한 간 손상 및 염증(알코올 지방간염, ASH)의 발생 기전을 분자 수준에서 규명해 알코올 간질환의 진단과 치료에 단서를 제시했다고 17일 밝혔다.

연구팀은 만성 음주 시 '소포성 글루탐산 수송체(VGLUT3)'의 발현 증가로 글루탐산이 간세포에 축적되며, 이후 폭음으로 인한 간세포 내 칼슘 농도의 급격한 변화가 글루탐산 분비를 유도하는 것을 확인했다.

분비된 글루탐산은 간 내 상주 대식세포인 쿠퍼세포의 글루탐산 수용체를 자극해 활성산소(ROS) 생성을 유도하고, 간세포 사멸과 염증 반응으로 이어지는 병리적 경로를 형성한다는 사실을 밝혀냈다.

특히 음주 시 간 내에서 간세포와 쿠퍼세포가 일시적으로 신경계에서만 관찰되던 시냅스와 비슷한 구조인 유사시냅스를 형성해 신호를 주고받는 현상을 처음으로 규명했다.

이 유사시냅스 혹은 대사시냅스는 음주로 인해 간세포가 팽창되면서 쿠퍼세포와 물리적으로 밀착될 때 형성된다. 손상된 간세포가 단순히 사멸하는 것이 아니라, 인접한 쿠퍼세포에 신호를 보내 면역 반응을 유도할 수 있다.

이번 발견은 말초 장기에서도 '세포 간 밀접한 구조적 접촉을 통해 신호전달이 가능하다'는 새로운 패러다임을 제시하며, 단순한 간세포 손상을 넘어 알코올로 손상된 간세포가 능동적으로 대식세포를 자극해 간세포의 사멸을 통한 재생을 유도하는'자율 회복기능'도 존재함을 보여줬다.

실제로 연구팀은 글루탐산 수송체, 글루탐산 수용체 및 활성산소 생성 효소를 유전적 또는 약리적으로 억제하면 알코올 매개 간 손상이 줄어든다는 사실을 동물 모델을 통해 입증했다.

KAIST 의과학대학원 정원일 교수는 "향후 알코올 지방간염의 발병 초기 단계에서 진단용으로 혹은 치료를 위한 새로운 분자 표적으로 활용될 수 있다"고 말했다.

이번 연구결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature communications)'에 지난 1일 자로 출판됐다.

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대전CBS 인상준 기자 sky0705in@cbs.co.kr

진실엔 컷이 없다