– 공동연구로 퇴행성관절염 원인 세계 최초로 밝혀 –

원광대학교 의과대학 전철홍(사진) 교수를 비롯한 국내 연구진이 지금까지 원인이 불명확했던 퇴행성관절염 원인을 세계 최초로 밝혀내는 성과를 거두고, 관련 논문을 네이처지에 발표했다.

전장수(광주과학기술원) 교수와 전철홍 교수 등 공동 연구팀은 관절연골 콜레스테롤이 퇴행성관절염을 일으키는 원인임을 세계 최초로 증명하고, 노화에 따른 부수적인 질병으로만 인식되던 퇴행성관절염이 동맥경화처럼 콜레스테롤 대사에 의해 유발되는 대사성 질환 일종임을 밝혀내면서 퇴행성관절염 예방 및 치료법 개발에 새로운 실마리를 제공할 것으로 기대되고 있다.

지방 성분의 일종인 콜레스테롤(cholesterol)은 생명 현상 유지에 필수적인 성분이지만, 동맥경화나 치매 등 다양한 질병을 일으키기도 하며, 관절 연골이 점진적이고 비가역적으로 닳아 없어져 유발되는 퇴행성 관절염은 삶의 질을 떨어뜨리는 대표적인 퇴행성질환(관절질환)으로 현재까지 명확한 발병원인이 밝혀지지 않아 근본적인 예방 및 치료 방법이 개발되지 않고 있다.

연구팀은 정상 연골에 비해 퇴행 연골에서 콜레스테롤이 비정상적으로 많이 유입돼 증가하고, 그에 따라 증가한 콜레스테롤 대사산물이 일련의 과정을 거쳐 퇴행성관절염을 유발한다는 점을 밝혀냈으며, 구체적으로 생쥐에서 고농도의 콜레스테롤 식이요법이 퇴행성관절염 진행을 촉진시키고, 사람 및 동물의 정상 연골에 비해 퇴행 연골에서 콜레스테롤양이 비정상적으로 증가해 있는 것을 확인해 콜레스테롤과 퇴행성관절염 발병 간 높은 상관성을 확인했다.

또한, 퇴행 연골세포에서 증가한 콜레스테롤은 ‘CH25H’ 및 ‘CYP7B1’이라는 콜레스테롤 수산화 효소에 의해 옥시스테롤로 변환되고, 생성된 ‘25-HC’ 및 ‘7α 25-HC’라는 옥시스테롤은 전사인자(transcription factor)인 ‘RORα’를 활성화시켜 연골 기질을 분해하는 다양한 효소들의 발현을 유도해 연골조직을 파괴하는 것을 밝혔다.

특히 연구 결과에 따르면 관절연골에서 콜레스테롤 유입을 차단하거나, ‘CH25H’ 및 ‘CYP7B1’에 의한 콜레스테롤 대사의 억제 또는 전사인자인 ‘RORα’의 활성 억제 등은 모두 퇴행성관절염을 억제하는 것이 증명됐다.

전장수·전철홍 교수는 “이 연구는 퇴행성관절염이 단순히 노화에 따른 부수적인 질병이 아니라 동맥경화처럼 콜레스테롤 대사에 의해 능동적으로 유발되는 대사성 질환임을 밝혀낸 것”이라며, “퇴행성관절염의 예방 및 치료법 개발에 새로운 실마리를 제공할 것으로 기대한다”고 연구 의의를 설명했다.

한편, ‘콜레스테롤 대사의 CH25H–CYP7B1–RORα 축에 의한 골관절염의 조절’을 논문 주제로 한 이 연구 성과는 세계 3대 과학 저널 중 하나인 국제학술지 네이처(Nature) 誌에 2월 7일 자로 게재됐다.