울산대병원 윤병수 교수팀, 골다공증 발생원인 유전자 발굴

원인 세포 형성 막아 기존 치료제 부작용 예방 및 신 치료제 개발 기대

울산대학교병원 생의과학연구소 윤병수 교수 연구팀은 원광대 병원특성화사업단·근골계질환센터와 공동으로 골다공증의 원인이 되는 세포 형성에 필요한 2개의 유전자인 ‘프로그래뉼린(Progranulin/PGRN)’과 ‘파이로(PIRO)’라는 유전자를 발굴했다고 1일 밝혔다.

윤병수 교수 연구팀이 발표한 골다공증 원인 유전자 발굴 연구가 미국 생화학·분자생물학회 ASBMB(American Society for Biochemistry and Molecular Biology)에서 발간되는 'ASBMB 투데이' 3월호에 '리서치 하이라이트'(Research Highlight)로 선정됐다.

보통 노화 과정에서 일어나는 골다공증은 뼈를 파괴하는 파골세포(osteoclasts)가 갑자기 급증하거나, 이런 파골세포 5~20개가 한데 뭉쳐져 '다핵성파골세포(multinicleated osteoclasts)'를 형성하기 때문이다. 다핵성파골세포가 만들어지면 뼈를 녹이거나 흡수해 골밀도를 낮추는 속도가 빨라진다.

윤 교수 연구팀은 골다공증의 원인이 되는 다핵성파골세포 형성에 필수적인 2개의 유전자 ‘프로그래뉼린’과 ‘파이로’ 유전자를 인공적으로 조절하여 다핵성파골세포를 죽이거나 아예 세포융합 자체를 원천적으로 막을 수 있을 것으로 기대했다. 실제 세포실험에서는 이 두 유전자의 조절이 가능했으며, 이 결과로 다핵성파골세포의 형성을 늦출 수 있었다고 연구팀은 설명했다.

울산대학교병원 생의과학연구소 윤병수 교수는 “전세계 여성의 3명 중 1명, 남성 5명중 1명이 골다공증을 겪고 있다. 현재 미국 식품의약품국(FDA)이 골다공증 치료제로 허가한 의약품들이 인체에 부작용이 있어 이번 연구결과를 응용해 부작용을 줄이고 골다공증 억제 효과는 높이는 새로운 개념의 치료제 개발이 가능 할 것”이라 말했다.

특히 파이로 수용체는 이전에 발견된 적 없는 새로운 생체막 수용체 종류로서 세포생물학과 신호전달의 새로운 패러다임을 줄 것으로 학계는 기대하고 있다.

윤 교수 연구팀의 연구결과는 지난 1월 논문은 미국 생화학·분자생물학회(ASBMB) 공식저널 JBC(Journal of Biological Chemistry)에 게재됐다. JBC는 미국 생화학 및 분자생물학회가 매주 발간하는 SCI(과학기술논문색인) 과학저널로, 지난해 톰슨 로이터 논문인용지수(The Thompson Reuters Impact Factor)가 5.808 이고 저널 볼륨 당 기고논문 수로는 세계최고의 저널로 우수성을 인정받고 있다.