'VGLL3' 물리적 자극으로 분화한 근섬유아세포에만 발현…섬유화 촉진
日 연구팀, 치료제 개발 기대
[의학신문·일간보사=정우용 기자] 장기가 점점 딱딱해지는 섬유화를 촉진하는 단백질이 발견됐다.
일본 규슈대 대학원 약학연구원 질환제어학분야 연구팀은 이 단백질을 표적으로 하면 장기의 섬유화에 유효한 치료제를 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다고 발표했다.
섬유화는 콜라겐 등이 과잉으로 축적된 상태로, 정상적인 장기의 세포에서는 섬유아세포가 콜라겐을 적정량 만들고 장기에 적절한 탄력을 갖게 한다. 하지만 염증 등으로 섬유아세포가 근섬유아세포로 분화하면 다량의 콜라겐이 생산되어 장기는 딱딱해지고 기능이 저하한다.
연구팀은 섬유화를 멈추기 위해 정상조직에는 거의 존재하지 않으면서 이상조직에서만 볼 수 있는 근섬유아세포에 주목하고, 이 세포를 타깃으로 하는 약물을 개발할 수 있다면 정상조직에는 영향을 미치지 않아 부작용 위험을 줄일 수 있을 것이라고 강조했다.
연구과정에서 연구팀은 근섬유아세포를 일반 플레이트에 배양하면 바닥에 접착해 성장하지만, 이를 저흡착 플레이트로 옮기면 바닥으로부터 물리적 자극을 받지 않는 부유상태에서 배양된다. 이 때 탈분화해 근섬유아세포가 되지 않았으며 이를 일반 플레이트에 되돌리자 재분화해 근섬유아세포가 됐다.
이들 세포간 발현유전자를 비교한 결과, 물리적 자극을 받아 분화한 근섬유아세포에만 발현하는 단백질 'VGLL3'을 발견할 수 있었다. 심근경색으로 섬유화한 쥐의 심장에서는 VGLL3가 근섬유아세포에서 특이적으로 발현하는 사실이 확인됐다. 사람에서도 마찬가지로 심근경색 후 섬유화 심장에서 VGLL3이 발현하고 섬유화를 촉진했다.
VGLL3의 기능이 사라지면 섬유화를 억제할 수 있는지 조사하기 위해 VGLL3이 없는 쥐를 제작하자, 야생형 쥐에 비해 심근경색 발병 후 심장에서 콜라겐 축적량이 감소하고 섬유화 정도가 감소했다. 또 이 쥐에서는 심근경색 발병 후 심장기능이 회복됐다.
따라서 연구팀은 VGLL3를 표적으로 그 기능과 발현을 억제하는 화합물 등을 개발할 계획이라고 밝혔다.