한국과학기술원(KAIST)은 김유식 생명화학공학과 교수팀이 이윤종 분당서울대병원 류마티스내과 교수팀과 골관절염 유발 주요 인자를 찾아냈다고 31일 밝혔다.
골관절염은 뼈 관절면을 감싸는 관절 연골이 마모돼 연골 밑 뼈가 노출되고, 관절 주변 활액막에 염증이 생기는 질환이다. 흔히 퇴행성 관절염으로 불린다.
연구팀은 발병 과정 중 손상 연골에 염증을 일으켜 세포사멸을 촉진하는 물질이 미토콘드리아 이중나선 RNA(mt-dsRNA)라는 것을 밝혀냈다. 이중나선 RNA(dsRNA)는 비정상적인 면역반응을 유발해 세포사멸 및 염증반응을 촉진한다고 알려져 있다.
미토콘드리아는 자체 생산하는 dsRNA를 세포질로부터 분리, dsRNA 노출과 이에 따른 면역반응을 막지만, 자극이나 세포 스트레스로 mt-dsRNA가 세포질에 노출되면 비정상적인 면역반응을 일으킬 수 있다.
연구팀은 연골세포에서 구축한 골관절염 모사 환경에서 mt-dsRNA가 미토콘드리아 외부로 노출돼 면역반응을 일으킨다는 것을 확인했다. 골관절염 환자들 무릎 활막액과 연골 조직, 골관절염 생쥐 모델 연골에서도 mt-dsRNA가 증가했음을 확인했다.
다른 관절 질환인 류마티스 관절염과 통풍 환자 활막액과 비교했을 때 골관절염 환자 활막액에서 더 많은 mt-dsRNA가 검출됐다. 초기 골관절염을 앓고 있는 환자들의 연골에서 mt-dsRNA가 많이 증가했다. 연구팀은 골관절염 특이 조기진단 바이오마커로 mt-dsRNA 활용 가능성을 제시했다.
연구팀은 또 mt-dsRNA를 제거함으로써 골관절염 증상을 완화할 수 있다는 사실을 밝힘으로써 골관절염 치료를 위한 신개념 표적 물질로서 mt-dsRNA을 제시했다.
한편 이번 연구는 한국연구재단 신진연구자지원사업과 박사과정생 연구장려금 지원사업의 지원을 받아 수행했다.
김영준기자 kyj85@etnews.com
