MEDI:GATE NEWS 국내 연구진, 골다공증 완치 실마리 제공

기사입력시간 17.11.13 12:14최종 업데이트 17.11.13 12:14

사진: 비트로넥틴 유래 펩타이드에 의한 골소실 회복 및 작용기전 모식도(제공: 한국연구재단) [메디게이트뉴스 박도영 기자] 골다공증은 완치 약이 없는 가운데, 국내 연구진이 골형성 촉진과 골흡수 억제를 동시에 조절하는 기능성 물질을 개발하고 골다공증 회복과정을 규명한 것으로 나타났다. 현재 골다공증에 주로 처방되는 치료제는 골소실을 지연시킬 뿐이라 이미 진행된 골소실을 회복시킬 수 업고, 장기간 사용 시 턱뼈 괴사와 같은 심각한 부작용을 일으켜 한계가 많았다. 서울대 민병무 교수팀은 최근 사람의 혈청과 뼈 조직에서 많이 발견되는 다기능성 당단백질 비트로넥틴에서 12개 아미노산 잔기로 구성된 펩타이드를 발굴했다. 이 기능성 펩타이드(VnP-16)는 골모세포 분화를 촉진하고 골모세포 수를 증가시켜 골재생을 촉진했는데, 이는 사람에서 골형성을 유도할 수 있음을 시사한다. 또 사람 골모세포의 부착력과 퍼짐을 현저히 증가시키고, β1 인테그린(integrin) 수용체에 직접 결합해 국소부착키나제(FAK)을 활성화해 골모세포 분화를 촉진했다. 반대로 β1 인테그린/FAK 신호전달계를 억제시키면 골모세포 분화가 현저히 감소했는데, 이를 통해 펩타이드의 골형성능력에 β1 인테그린/FAK 신호전달계가 결정적인 역할을 하고 있음을 증명했다. 동시에 기능성 펩타이드는 JNK-c-Fos-NFATc1 신호전달계에 의해 유도되는 파골세포 분화와 αvβ3 integrin-c-Src-PYK2에 의해 매개되는 골흡수능을 억제시켜 골흡수를 억제시키는 새로운 기능을 제시했으며, 기존에 존재하는 성숙한 파골세포의 골흡수능 감소를 확인했다. 펩타이드의 효과는 가장 강력한 골재생 물질로 알려진 골형성단백질-2(BMP-2)과 유사해 골소실을 회복시켜 골다공증을 치료할 수 있는 신규 약물로서 가능성을 보여줬다. 민 교수는 "이 연구를 통해 뼈생물학 및 펩티도믹스 분야에서 꿈의 물질로 알려진 골형성 촉진·골흡수 억제를 동시에 유도하는 기능성 펩타이드를 개발하고 골소실 회복 과정을 면밀히 규명했다"면서 "골다공증 나아가 치주질환과 같은 용해성 골질환 치료에 근원적인 초석을 제공할 것"이라고 연구 의의를 설명했다. 이 연구 성과는 과학기술정보통신부, 한국연구재단 기초연구지원사업, 보건복지부 질환극복기술개발사업의 지원으로 수행됐고, Cell Death and Differentiation에 게재됐다.

제보 공유

국내 연구진, 골다공증 완치 실마리 제공

골형성 촉진과 골흡수 억제 동시 조절 물질 발굴

사진: 비트로넥틴 유래 펩타이드에 의한 골소실 회복 및 작용기전 모식도(제공: 한국연구재단)

[메디게이트뉴스 박도영 기자] 골다공증은 완치 약이 없는 가운데, 국내 연구진이 골형성 촉진과 골흡수 억제를 동시에 조절하는 기능성 물질을 개발하고 골다공증 회복과정을 규명한 것으로 나타났다.

현재 골다공증에 주로 처방되는 치료제는 골소실을 지연시킬 뿐이라 이미 진행된 골소실을 회복시킬 수 업고, 장기간 사용 시 턱뼈 괴사와 같은 심각한 부작용을 일으켜 한계가 많았다.

서울대 민병무 교수팀은 최근 사람의 혈청과 뼈 조직에서 많이 발견되는 다기능성 당단백질 비트로넥틴에서 12개 아미노산 잔기로 구성된 펩타이드를 발굴했다.

이 기능성 펩타이드(VnP-16)는 골모세포 분화를 촉진하고 골모세포 수를 증가시켜 골재생을 촉진했는데, 이는 사람에서 골형성을 유도할 수 있음을 시사한다. 또 사람 골모세포의 부착력과 퍼짐을 현저히 증가시키고, β1 인테그린(integrin) 수용체에 직접 결합해 국소부착키나제(FAK)을 활성화해 골모세포 분화를 촉진했다.

반대로 β1 인테그린/FAK 신호전달계를 억제시키면 골모세포 분화가 현저히 감소했는데, 이를 통해 펩타이드의 골형성능력에 β1 인테그린/FAK 신호전달계가 결정적인 역할을 하고 있음을 증명했다.

동시에 기능성 펩타이드는 JNK-c-Fos-NFATc1 신호전달계에 의해 유도되는 파골세포 분화와 αvβ3 integrin-c-Src-PYK2에 의해 매개되는 골흡수능을 억제시켜 골흡수를 억제시키는 새로운 기능을 제시했으며, 기존에 존재하는 성숙한 파골세포의 골흡수능 감소를 확인했다.

펩타이드의 효과는 가장 강력한 골재생 물질로 알려진 골형성단백질-2(BMP-2)과 유사해 골소실을 회복시켜 골다공증을 치료할 수 있는 신규 약물로서 가능성을 보여줬다.

민 교수는 "이 연구를 통해 뼈생물학 및 펩티도믹스 분야에서 꿈의 물질로 알려진 골형성 촉진·골흡수 억제를 동시에 유도하는 기능성 펩타이드를 개발하고 골소실 회복 과정을 면밀히 규명했다"면서 "골다공증 나아가 치주질환과 같은 용해성 골질환 치료에 근원적인 초석을 제공할 것"이라고 연구 의의를 설명했다.

이 연구 성과는 과학기술정보통신부, 한국연구재단 기초연구지원사업, 보건복지부 질환극복기술개발사업의 지원으로 수행됐고, Cell Death and Differentiation에 게재됐다.

오탈자 신고 스크랩 인쇄 제보 공유

박도영 기자 (dypark@medigatenews.com)더 건강한 사회를 위한 기사를 쓰겠습니다

이 기자의 다른 기사 보기

댓글보기(0)