국내 연구진이 알코올성 간질환을 효과적으로 치료할 수 있는 표적인자와 발병 매커니즘을 찾아냈다.
한국연구재단은 경북대학교 이인규 교수 연구팀이 알코올성 간질환의 발병과 관련된 미토콘드리아 기능 저하의 원인을 규명했다고 3일 밝혔다. 미토콘드리아는 세포 내의 대사에 중요한 역할을 하는 세포 내 기관으로 현대인이 많이 겪는 대사질환의 원인으로 미토콘드리아의 기능 이상이 꼽히고 있다.
알코올성 간질환은 전세계에서 가장 흔한 간질환이다. 하지만 사망률이 높고 근본적인 치료제가 없어 최종적인 치료에 간이식이 필요하다.
최근 알코올성 간질환과 간세포 내 미토콘드리아의 연관 관계가 주목받고 있다. 과도한 알코올 섭취는 간세포 내 미토콘드리아의 칼슘 농도를 급격하게 상승시켜 간세포의 손상을 유발하기 때문이다. 문제는 미토콘드리아 칼슘 축적을 유발하는 직접적인 기전이 밝혀지지 않았다는 점이다.
연구팀은 알코올성 간질환에서 미토콘드리아 기능 장애를 일으키는 분자 메커니즘을 연구했다. 연구 결과 알코올 섭취가 간세포에서 미토콘드리아 효소인 PDK4를 증가시키고 미토콘드리아-내막체 형성을 촉진해 미토콘드리아로의 칼슘 이동을 가속한다는 것을 확인했다. 이런 결과는 알코올성 간질환 환자의 간조직 분석과 생쥐 실험에서도 동일하게 확인됐다.
연구팀은 반대로 PDK4를 억제했을 때 알코올 유발 미토콘드리아 칼슘 축적 및 기능 저하를 예방할 수 있다는 사실도 밝혀냈다. 이인규 교수는 "알코올성 간 질환의 메커니즘을 연구해 PDK4와 미토콘드리아-내막체 결합의 역할을 밝혀 새로운 치료 표적을 규명한 것"이라며 "PDK4 억제제 개발을 통한 효과적이고 안전한 알코올성 간질환 치료제 개발에 집중할 것"이라고 설명했다.
이번 연구 결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)에 지난 3월 27일 게재됐다.
참고자료
Nature Communications, DOI : https://doi.org/10.1038/s41467-023-37214-4