위장관 운동의 중요 메커니즘이 국내 의료진에 의해 처음으로 밝혀짐에 따라 기능성 위장관장애 등 위장관질환 치료제 개발의 새로운 가능성이 열릴 것으로 기대되고 있다.
서울의대 생리학교실 김기환·서인석 교수팀은 10일 TRPM7 이라는 이온통로가 위장관 운동의 발생 및 진행에 중요한 역할을 한다는 사실을 처음으로 규명했다고 밝혔다.
정상적인 위장관의 운동성은 정상적인 리듬발생을 바탕으로 이루어지며 리듬발생의 이상은 가장 흔한 질환 중의 하나인 기능성 위장관장애의 원인이 된다.
▲ 서울의대 김기환 교수(左) 서인석 교수(右)
최근에 카할간질세포(interstitial cells of Cajal)가 위장관 리듬을 발생하는 세포임이 밝혀진 뒤, 위장관 운동은 카할간질세포에서 자발적으로 발생되는 전기신호로 시작되고 여러 이온통로가 관여한다는 연구결과들이 제시되어 왔지만 어느 것도 실제 현상과 잘 맞지 않았다.
이에 연구팀은 기존의 해외 연구결과 등을 분석 및 확인하는 과정 등을 통해 TRPM7이 위장관 운동에 관여하리라는 가설을 세운 연구팀은 이를 검증하는 실험을 했다.
연구팀은 유전자조작 생쥐를 이용한 실험, 면역조직염색법, RNA 간섭실험, 생리 및 약리학적 등의 실험을 통해 TRPM7 을 억제하는 것으로 알려진 물질들을 사용하여 위장관 리듬에 변화가 오는지 관찰했다.
그 결과 TRPM7이라는 새로운 이온통로가 카할간질세포의 자발적 리듬발생에 핵심역할을 함을 밝혀냈다.
항체를 사용해 위장관 조직에 TRPM7이 존재함을 확인한 연구팀은 또한 배양한 카할간질세포에서의 실험 결과, TRPM7 의 발현을 감소시키자 위장관 리듬이 현저하게 감소함을 알아냈다.
김가환 교수는 “이번 연구는 우리 몸에 필요한 영양분을 흡수하기 위한 필수작용인 위장관 리듬의 열쇠 매커니즘을 밝혀낸 것”이라며 “이번 연구 결과를 응용해 위장관 리듬을 조절하는 신약물질을 만들어내면 위장관 질환 치료에 큰 진전이 있을 것”이라고 기대했다.
이번 연구결과는 논문제목 ‘위장관 리듬의 근본 기전에 관한 연구(Melastatin Type Transient Receptor Potential Channel 7 (TRPM7) is Required for Intestinal Pacemaking Activity)’으로 소화기 분야 최고 권위 학술지인 ‘위장관학회지(gastroenterology)’ 11월호에 게재됐다.
특히 이번 연구논문은 이 저널의 편집자인 미국 메이요클리닉 파루지아 교수의 ‘심도 있고(meticulous), 훌륭한 연구(elegant study)’라는 평가가 담긴 논평과 함께 실렸다.
조현미 기자(hyeonmi.cho@medifonews.com)
2005-11-10