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연골 지키는 단백질로 퇴행성 관절염 치료의 새 가능성 제시

SHP 단백질이 연골 분해 효소 생성을 억제해 퇴행성 관절염 진행을 막는 기전 최초 규명 SHP 유전자를 전달하자 연골 손상과 통증이 줄어들어 퇴행성 관절염 치료 가능성 확인 한국생명공학연구원 이철호ㆍ김용훈 박사 충남대학교병원 김진현 교수 공동연구팀

연골 지키는 단백질로 퇴행성 관절염 치료의 새 가능성 제시

나이가 들면 많은 사람들이 무릎이나 손가락 관절이 아프고 움직이기 힘들어지는 퇴행성 관절염을 겪는다. 이 질환은 관절 속에서 뼈와 뼈 사이를 보호하는 연골이 점점 닳아 없어지는 병으로 전 세계적으로 가장 흔한 관절 질환 중 하나다. 하지만 현재 치료는 대부분 통증을 줄여주는 수준에 머물러 있으며, 연골이 망가지는 과정을 근본적으로 멈추게 하는 치료법은 아직 없는 상황이다. ▲(왼쪽부터)한국생명공학연구원 강은정 박사, 이 철호 박사, 김 용훈 박사 한국생명공학연구원(원장 권석윤, 이하 생명연) 국가바이오인프라사업본부 실험동물자원센터 이철호ㆍ김용훈 박사 연구팀은 충남대학교병원 내과 김진현 교수 연구팀과 공동으로 우리 몸속의 ‘SHP(NR0B2)’라는 단백질이 퇴행성 관절염으로부터 연골을 지켜주는 핵심적인 방패 역할을 한다는 사실을 18일 밝혔다. 연구팀은 먼저 실제 퇴행성 관절염 환자의 연골 조직과 퇴행성 관절염에 걸린 실험쥐를 분석했다. 그 결과, 병이 진행될수록 SHP 단백질의 양이 급격히 감소한다는 사실을 확인했다. 이는 연골을 보호하는 핵심 성분인 SHP가 사라지면서 관절 파괴가 가속화됨을 의미한다. 이어 SHP 단백질이 제거된 실험쥐를 분석하자 일반 쥐보다 통증은 심해지고 연골 손상 속도는 훨씬 빨라졌다. 반대로 관절에 SHP 단백질을 보충해주자 손상된 연골이 줄어들고 관절 기능이 회복되는 효과가 나타났다. 이러한 사실을 바탕으로 연구팀은 SHP가 연골을 파괴하는 가위 효소(MMP-3, MMP-13)의 생성을 신호 단계에서부터 차단하여 연골 보호막을 지켜내는 작동 원리를 세계 최초로 밝혀냈다. 나아가 연구팀은 주사 한 번으로 효과가 오래 지속되는 유전자 치료의 가능성도 확인했다. SHP 유전자를 탑재한 치료용 바이러스를 관절에 주입하자, 이미 관절염이 진행된 동물에서도 연골 손상이 멈추고 통증이 뚜렷하게 줄어드는 치료 효과를 입증했다. 연구책임자인 이철호 박사는 “이번 연구는 SHP 단백질이 퇴행성 관절염의 발생과 진행 과정에서 연골을 보호하는 중요한 역할을 한다는 사실을 세계 최초로 규명한 것”이라며 “앞으로 SHP를 활용한 치료 전략이 개발된다면 퇴행성 관절염의 진행을 늦추거나 예방할 수 있는 새로운 치료 접근법으로 발전할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 2월 21일 저명한 국제학술지인 Nature Communications (IF 15.7) 온라인판에 게재되었으며, (논문명 : Small heterodimer partner protects against osteoarthritis by inhibiting IKKβ/NF-κB-mediated matrix- 과기정통부 중견연구자사업과 생명연 주요사업의 지원으로 수행되었다. 그림 1. 퇴행성 관절염에서 SHP(NR0B2)의 연골 보호 기능과 IKKβ/NF-κB 신호 조절을 통한 연골기질분해효소 발현 억제 기전 모식도 그림 2. 퇴행성 연골조직 내 SHP(NR0B2)의 발현 감소 그림 3. 퇴행성 관절염 동물 모델에서 SHP(NR0B2) 탑재 AAV 기반 유전자 치료의 효과

무릎 관절염 ‘뼈 가시(골극)’ 커지는 원인 밝혀

염증 매개체 ‘인터루킨-18 수치 높을수록 골극의 크기 유의미하게 커지는 것 확인 인터루킨-18 수치' 골관절염의 진행 정도 반영하는 생물학적 지표로 활용될 가능성 확인 울산대학교병원 정형외과 박기봉·류마티스내과 임두호 교수 연구팀

무릎 관절염 ‘뼈 가시(골극)’ 커지는 원인 밝혀

울산대학교병원 정형외과 박기봉 교수와 류마티스내과 임두호 교수 연구팀이 무릎 골관절염 환자에게 나타나는 ‘골극(뼈 가시, osteophyte)’ 형성과 염증 물질 사이의 연관성을 밝혀냈다. 골극은 관절 가장자리에서 뼈가 가시처럼 자라나는 현상으로, 무릎 골관절염 환자에게 흔히 발생한다. 골극이 커지면 통증이 심해지고 관절 움직임이 제한되는 등 일상생활에 큰 불편을 줄 수 있지만, 그 형성 원인과 염증 반응의 관계는 그동안 명확히 밝혀지지 않았다. ▲(왼쪽부터) 박기봉 교수ㆍ임두호 교수 연구팀은 이를 규명하기 위해 인공관절 치환술을 받은 말기 무릎 골관절염 환자 44명(58개 무릎)을 대상으로 혈액과 관절액을 분석했다. 분석 결과, 관절액에 존재하는 염증 매개체 ‘인터루킨-18(Interleukin-18)’ 수치가 높을수록 대퇴골(허벅지 뼈)과 경골(정강이 뼈)에 형성된 골극의 크기가 유의미하게 커지는 것을 확인했다. 또한 나이와 체질량지수(BMI) 등 영향을 줄 수 있는 요인을 보정한 이후에도 인터루킨-18 수치와 골극 크기 사이에는 뚜렷한 상관관계가 유지됐다. 연구팀은 의료영상정보시스템의 자유곡선 영역 측정 도구를 활용해 골극 면적을 정밀하게 분석함으로써 연구 결과의 객관성과 정확성을 높였다.. 정형외과 박기봉 교수는 “이번 연구는 관절 내 염증 환경이 골극 형성과 같은 구조적 변화에 영향을 미칠 수 있다는 점을 확인한 것”이라며 “향후 골극 형성을 억제하는 새로운 치료 전략을 마련하는 데 중요한 단서가 될 것으로 기대한다”고 말했다. 류마티스내과 임두호 교수는“관절액 속 인터루킨-18 수치가 골관절염의 진행 정도를 반영하는 생물학적 지표로 활용될 가능성을 확인했다”며 “앞으로 다양한 염증 매개체 연구를 통해 환자 맞춤형 정밀 의료를 발전시켜 나가겠다”고 밝혔다. 이번 연구 결과는 네이처(Nature) 출판 그룹이 발행하는 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)’ 2026년 1월호에 게재됐다.

노화 유발 원형 RNA 노폐물 제거로 ‘수명 연장’ 확인

RNASEK(알엔에이즈케이) 단백질이 노화 늦추고 수명 늘리는 데 중요한 역할 사실 발견 RNASEK 이용해 원형 RNA 조절 연구가 인간 노화와 퇴행성 질환 치료 전략 개발 가능성 제시 KAIST 생명과학과 이승재 교수 연구팀(RNA 매개 건강 장수 연구센터)

노화 유발 원형 RNA 노폐물 제거로 ‘수명 연장’ 확인

우리 몸의 세포는 DNA에 저장된 유전 정보를 바탕으로 RNA를 만들고, RNA는 단백질을 만드는 설계도 역할을 한다. 우리 대학 연구진은 나이가 들수록 세포에 쌓이는‘원형 RNA(circular RNA)’를 제거해 노화를 늦추고 수명을 늘리는 새로운 현상을 발견했다. 이번 연구는 노화의 원리를 밝히고 관련 질환 치료 전략 개발에 중요한 단서를 제시했다. KAIST 생명과학과 이승재 교수 연구팀(RNA 매개 건강 장수 연구센터)은 김윤기 교수·이광록 교수 연구팀과 공동연구를 통해, 원형 RNA를 분해하는 효소인 RNASEK(알엔에이즈케이) 단백질이 노화를 늦추고 수명을 늘리는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 발견했다고 18일 밝혔다. 그동안 원형 RNA는 안정성이 높아 분해되지 않고 나이가 들수록 세포에 축적되는 ‘노화의 지표’ 정도로만 알려져 있었지만, 이러한 RNA를 제거하는 분자적 기전과 노화와의 직접적인 연관성은 명확히 밝혀지지 않았다. ▲(뒷줄왼쪽부터) KAIST 김윤기 교수,이승재 교수,이광록 교수, (앞줄 왼쪽부터)부성호 박사,김시은 박사,함석진 박사(상단)이동훈 박사 연구팀은 원형 RNA의 축적이 노화에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 이를 조절하는 세포 내 관리 시스템이 존재하는지를 규명하기 위해 연구를 진행했다. 연구팀은 먼저 수명이 짧아 노화 연구에 널리 사용되는 예쁜꼬마선충(C. elegans)을 활용한 실험에서 RNA 분해 효소인 RNASEK 단백질이 장수에 필수적이라는 사실을 확인했다. 또한 노화가 진행되면서 RNASEK의 양이 감소하고, 그 결과 원형 RNA가 세포 안에 비정상적으로 많이 축적된다는 사실도 밝혀냈다. 반대로 RNASEK의 양을 인위적으로 늘리면(과발현) 수명이 연장되고 건강한 상태로 더 오래 생존했다. 이는 세포 내 원형 RNA를 적절히 제거하는 과정이 장수와 건강 유지에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다. 연구팀은 또한 RNASEK가 원형 RNA가 서로 뭉쳐 독성을 만드는 현상을 막아 준다는 사실도 밝혀냈다. RNASEK 결핍 시 원형 RNA가 많이 쌓이면 세포 안에 ‘스트레스 과립(stress granule)’이라는 덩어리가 비정상적으로 형성되는데, 이는 세포 기능을 떨어뜨리고 노화를 촉진할 수 있다. RNASEK는 샤페론 단백질 HSP90(단백질이 잘못 접히거나 서로 뭉치지 않도록 돕는 단백질)과 함께 작용해 이러한 스트레스 과립의 형성을 억제하고 세포가 정상 상태를 유지하도록 돕는다. 특히 이러한 현상은 예쁜꼬마선충 뿐 아니라 생쥐와 인간 세포에서도 동일하게 나타났다. 포유류에서도 RNASEK는 원형 RNA를 직접 분해하는 기능을 갖고 있으며, 인간 세포와 생쥐 모델에서 RNASEK가 결핍되면 조기 노화 현상이 나타났다. 연구진은 이번 연구가 RNA 수준의 노화 조절 메커니즘을 규명했다는 점에서 의미가 크다고 설명했다. RNASEK를 이용해 원형 RNA를 조절하는 연구가 향후 인간 노화와 퇴행성 질환 치료 전략 개발로 이어질 가능성도 제시했다. 이번 연구를 주도한 KAIST 생명과학과 이승재 교수는 “지금까지 원형 RNA는 안정성이 높아 나이가 들수록 축적되는 노화의 지표 정도로만 여겨져 왔다”라며 “이번 연구는 노화에 따라 축적되는 원형 RNA가 실제로 노화를 유도하며, 이를 제거하는 RNASEK가 노화를 늦추고 건강한 장수를 유도하는 핵심 조절자임을 증명한 것”이라고 설명했다. 이번 연구에는 KAIST 생명과학과 김시은 박사, 함석진 박사, 부성호 박사, 이동훈 박사가 공동 제1저자로 참여했으며, 연구 결과는 세계적 과학 학술지 Molecular Cell에 2월 24일 자로 게재됐다. 한편 이번 연구는 한국연구재단 리더연구과제의 지원을 받아 수행됐다. < 원형 RNA와 제거 효소 RNASEK 단백질에 따라 장수 혹은 노화가 진행됨을 보여주는 그림 > < (AI생성 이미지) 원형 RNA 제거 효소 RNASEK 단백질에 따라 장수 유도 >

“엄마의 장 건강, 자녀의 평생 건강 결정한다”

임신 중 장내 미생물 불균형, 자녀의 장벽 기능 저하 및 대장염 위험 증가 확인 임신 중 ‘관해 상태’ 유지가 자녀의 미생물 균형 및 장 건강 보호에 핵심 역할 생후 초기 ‘골든타임’ 미생물 보충을 통해 자녀의 난치성 장질환 예방 가능성 입증 경북대병원 소화기내과 김은수 교수 연구팀,

“엄마의 장 건강, 자녀의 평생 건강 결정한다”

경북대병원 소화기내과 김은수 교수 연구팀이 임신 중 어머니의 장 건강 상태가 자녀의 평생 장 건강에 중요한 영향을 미친다는 연구 결과를 발표했다. 경북대병원 소화기내과 김은수 교수 연구팀(경북대 이지민 박사, 부경대 식품영양학과 김민지 교수, JD바이오사이언스 이호열 박사, 경북대 응용생명과학과 신재 ▲왼쪽부터 : 경북대병원 김은수 교수, 경북대 이지민 박사, 호 교수)은 최근 발표한 논문에서 임신 중 대장염으로 부경대 식품영양학과 김민지 교수, JD바이오사이언스 이호열 박사, 경북대 응용생명과학과 신재호 교수 붕괴된 모체의 불균형한 장내 미생물(Dysbiosis)이 자녀의 장 발달과 면역 체계 형성에 심각한 영향을 미친다는 사실을 규명했다. 연구팀은 동물 실험 모델을 통해 임신 중 대장염을 앓은 모체에서 태어난 자녀의 장 환경을 분석했다. 그 결과 모체의 장 염증은 자녀에게 유익균인 ‘락토바실러스(Lactobacillus)’의 결핍을 초래하고, 장 줄기세포의 증식을 방해해 장벽 보호 기능을 크게 약화시키는 것으로 나타났다. 이러한 변화는 성인이 되었을 때 대장염에 훨씬 더 취약한 상태로 이어질 수 있는 것으로 확인됐다. 이번 연구 결과는 크론병이나 궤양성 대장염 환자가 임신 기간 동안 치료를 지속하여 장내 미생물 균형을 유지하는 것이, 본인의 건강은 물론 태어날 자녀의 장 면역 시스템을 정상적으로 발달시키는 데 중요하다는 점을 시사한다. 연구팀은 또한 생후 초기 단계가 장내 미생물 치료의 ‘골든타임’이 될 수 있음을 확인했다. 특히 이번 연구의 가장 큰 성과는 모체로부터 건강한 장내 미생물을 충분히 전달받지 못한 경우라도, 생후 초기 단계에서 분변 미생물 이식(FMT)이나 특정 유익균 보충을 시행하면 장내 미생물 균형을 회복하고 장벽 기능을 정상화할 수 있는 치료 시기(Therapeutic Window)가 존재함을 밝혔다. 이러한 치료를 통해 자녀의 장내 미생물 생태계를 정상화하고 장벽 기능을 온전히 회복함으로써 성인기 대장염 발생 위험을 낮추는 보호 효과도 확인됐다. 경북대병원 소화기내과 김은수 교수는 “이번 연구는 임신 중 장내 미생물 관리가 자녀의 평생 건강을 설계하는 밑거름이 된다는 것을 증명했다”며 “염증성 장질환 환자들이 임신 중에도 안심하고 치료를 지속하여 관해 상태를 유지하는 것이 자녀에게 건강한 미생물 유산을 물려주는 길”이라고 강조했다. 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단(NRF)의 개인기초연구 지원사업 및 환경분야 특성화대학원 지원사업을 통해 수행됐으며, 연구 결과는 네이처(Nature) 자매지인 ‘npj Biofilms and Microbiomes’ 최근호에 게재됐다.



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약가 인하 포함한 약가제도 개편안 재검토 강력히 촉구
존경하는 국민 여러분. 우리 국민의 소중한 건강과 생명을 지켜내야 할 보건안보의 한 축으로서 한국 제약산업이 처한 생존 위기와 현실을 간절한 심정으로 밝히고자 합니다. 지난해 11월 말 정부의 일방적인 약가인하 등 개편안 발표 이후 국내 제약바이오 산업 관련 5개 단체는 ‘산업발전을 위한 약가제도 개편 비상대책위원회’를 출범했습니다. 비대위는 국산 전문의약품을 주요 대상으로 한 약가인하가 강행되면 ▲연구개발 및 품질혁신 투자 위축 등 산업기반 붕괴 ▲필수의약품 생산 중단 등 국민건강 위협 ▲일자리 감축 등을 초래하기에 재고해 줄 것을 간곡히 요청해왔습니다. 또한 ▲급격한 약가인하 중단 및 개편안 의결 유예 ▲R&D 등 혁신에 대한 확실하고 강력한 지원방안 마련 ▲산업 육성과 약가 제도를 실질적으로 논의하는 정부와 산업계 간 의사결정 체계 구축 등을 촉구해 왔습니다. 산업계는 물론 학계, 노동계, 시민단체 등의 문제 제기에도 불구하고 지금까지 합리적 대안은 마련되지 않고 있습니다. 중동사태 등 복합 위기속 약가인하 강행은 산업 붕괴를 초래할 것입니다 최근 발발한 중동사태로 국제 유가와 환율이 급등하면서 산업의 원가 부담이 폭증하고 있습니다. ‘4차 오일

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