[오늘의 메디컬 핫뉴스] 심장 재생과 기능 회복 조절하는 물질 발견
[오늘의 메디컬 핫뉴스] 심장 재생과 기능 회복 조절하는 물질 발견
유전자 Cbx7, 심근세포 증식과 심장 재생 능력 조절해

대사증후군이 있는 여성, 자궁경부암 발생 위험 더 높아

세계 지역별 중장년층, 악력 저하에 따른 우울증 위험도 증가
  • 이지혜
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  • 승인 2023.05.23 12:10
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[헬스코리아뉴스 / 이지혜] 국내 연구진이 심장 재생과 기능 회복을 조절하는 물질을 발견하고, 실험을 통해 해당 물질의 활성 정도에 따른 심장 재생 효과를 규명했다. 오늘의 메디컬 핫뉴스를 정리했다. [편집자 글]

심장 재생과 기능 회복 조절하는 물질 발견

연세대학교 의과대학 의생명과학부 윤영섭 교수
연세대학교 의과대학 의생명과학부 윤영섭 교수

심근세포의 증식과 심장의 재생능력을 조절하는 인자가 규명됐다.

연세대학교 의과대학 의생명과학부 윤영섭 교수 연구팀은 심장의 재생과 기능적 회복에 중요한 역할을 하는 Cbx7 유전자를 발견하고, 마우스모델에서 Cbx7 유전자 활성 정도에 따른 심장 재생 효과를 규명했다.

2019년 세계보건기구(WHO) 조사 결과에 따르면, 심혈관질환은 전 세계 사망원인 1위다. 우리나라도 크게 다르지 않다. 심혈관질환은 암에 이어 국내 사망원인 2위를 기록했다.

심혈관질환으로 인해 전신에 혈액을 공급하는 심장의 기능이 악화된 상태를 심부전이라 한다. 심부전 증상을 완화시키고자 이뇨제, 혈관 확장제 등을 처방하지만 이는 심장의 기능을 회복시키지는 못한다. 

심부전을 근본적으로 치료하기 위해서는 심장이식 등이 필요하지만 면역 거부 반응, 합병증 위험, 수혜자에 비해 적은 공여자 등으로 인해 어려움이 있다.

심장질환은 심장의 재생능력이 매우 제한되어 있어 치료가 어렵다. 심장의 주요 역할을 하는 심근세포가 잘 증식하지 않기 때문이다. 심근세포는 태아에서는 활발히 증식하지만 출생 이후 증식능력이 감소하면서 성인에서는 증식을 거의 멈추게 된다.

연구팀은 먼저 심근세포의 증식능력을 감소시키는 유전자를 규명했다. 태아, 신생, 어른 세 가지 마우스모델의 심장에서 세포 주기를 조절하는 폴리콤(polycomb) 그룹 단백질이 어떻게 발현되는지 실시간으로 반응을 분석했다.

그 결과 유전자 Cbx7이 출생 직후 급격히 증가해 성인의 심장에서 높게 유지됐으며, 심근세포의 증식에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

연구팀은 이 메커니즘을 마우스모델에 적용해 심근세포의 증식능력을 증가시켜 심장의 재생을 유도할 수 있는지 분석했다.

 

A: 마우스모델의 심장(왼쪽)에서 Cbx7 유전자 활성을 조절해 심근세포를 억제했을 때 심장의 크기가 증가하고 심근의 두께가 증가했다(오른쪽). B: 심장마비 마우스모델(왼쪽)에서 Cbx7 유전자를 제거한 결과, 심장 섬유화가 감소하고 심근이 증가했다(오른쪽).
A: 마우스모델의 심장(왼쪽)에서 Cbx7 유전자 활성을 조절해 심근세포를 억제했을 때 심장의 크기가 증가하고 심근의 두께가 증가했다(오른쪽). B: 심장마비 마우스모델(왼쪽)에서 Cbx7 유전자를 제거한 결과, 심장 섬유화가 감소하고 심근이 증가했다(오른쪽).

분석 결과 마우스모델에 Cbx7 유전자를 과발현시켰을 때 심근세포의 증식이 줄어들었다. 반면 Cbx7 유전자를 제거한 마우스모델에서는 심근세포의 증식이 증가하는 것으로 나타났다. 심장마비를 유도한 마우스모델에서도 Cbx7 유전자를 제거했을 때 심장 재생이 일어났다.

연구팀은 이 과정에서 Cbx7 유전자가 심근세포 증식에 영향을 주는 메커니즘을 발견했다. Cbx7 유전자가 단백질 TARDBP와 결합해 세포 주기를 조절하는 단백질 RBM38의 발현을 유도하는 것으로 나타났다. RBM38의 과발현은 심근세포의 증식을 억제했다.

RNA결합단백질 TARDBP는 mRNA와 결합해 mRNA의 안정성, 이동, 변형 등에 영향을 준다. TARDBP에 의해 영향을 받는 유전자들 중 단백질 RBM38은 Cbx7에 의해 발현이 유도되는 것으로 나타났으며, RBM38은 세포주기를 멈춰 세포의 증식을 억제하는 단백질로 알려져 있다.

윤영섭 교수는 “이번 연구를 통해 Cbx7이라는 유전자가 심근세포의 증식능력과 심장의 재생능력을 조절하는데 중요한 인자임을 밝혔다”며 “앞으로 Cbx7 저분자 억제제의 심장 재생 효과를 규명한다면 심부전 치료제 개발이 가능할 것으로 기대한다”고 말했다. 

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘서큘레이션’(Circulation)에 게재됐다.

 

대사증후군이 있는 여성, 자궁경부암 발생 위험 더 높아

(왼쪽부터) 보라매병원 산부인과 이택상·이다용 교수
(왼쪽부터) 보라매병원 산부인과 이택상·이다용 교수

대사증후군이 있는 여성은 자궁경부 상피세포 이상이 있을 위험이 높다는 연구 결과가 나왔다. 

보라매병원 산부인과 이택상·이다용 교수 연구팀은 대사증후군과 자궁경부암의 전구 병변인 비정상적인 상피세포 이상과의 연관성을 규명했다. 대사증후군이 있는 여성에서 자궁경부암 예방을 위한 정기적인 검진이 중요함을 제시했다. 

자궁경부암은 전 세계적으로 흔한 부인과 암으로써 건강보험심사평가원 통계에 따르면 국내에서 2016년부터 2020년까지 매년 5만 명 이상의 환자가 자궁경부암으로 병원을 찾았다. 20대는 2016년 2606명에서 2020년 3836명으로 약 47% 증가했고, 30대는 2016년 1만 1966명에서 2020년 1만 3970명으로 약 16.7% 증가했다.

지속적인 자궁경부암 유발 바이러스(HPV) 감염은 자궁경부 이형성증을 유발하며 장시간 치료하지 않으면 자궁경부암으로 진행할 수 있다. 그러나 자궁경부암은 예방이 가능한 암종이며 이형성증 단계에서 조기 발견하면 효과적으로 치료가 가능하다. 이는 자궁경부 세포 검사(Pap smear)를 통해 가능하므로 주기적인 선별검사를 통해 자궁경부암 발병을 예방해야 한다.

최근 연구에서 대사증후군은 암 발생과 관련된 만성 염증과 산화 스트레스를 유발할 수 있음이 입증되었고, 특히 다양한 부인과 암과도 관련 있는 것으로 밝혀졌다.

연구팀은 2009년부터 2017년까지 국민건강보험공단 국가건강검진을 받은 여성 약 1000만 건의 데이터를 무작위 추출해 데이터를 수집했다.

Pap smear 결과 상피세포 이상 없는 그룹은 대조군으로, 이상 있는 그룹은 사례군으로 분류했다. 대사증후군은 다음 조건(▲허리둘레 ≥85cm ▲수축기 혈압 ≥130mmHg 또는 이완기 혈압 ≥85mmHg, 또는 고혈압 진단 후 항고혈압제를 사용 ▲중성지방 ≥150mg/dL 또는 이상지질혈증에 대한 약물 사용 ▲HDL 콜레스테롤 수치 ≤50mg/dL ▲ 공복 혈당 ≥100mg/dL 또는 당뇨 진단 후 약물 사용) 중 3개 이상이 존재하는 경우로 정의했다. 

연구 결과 대조군 860만 6394건과 사례군 58만 12건을 비교했을 때, 대사증후군 기준을 충족하는 여성의 비율이 대조군(18.4%)보다 사례군(21.7%)에서 유의하게 높았으며(p <0.0001), 대사증후군의 각 요소들도 같은 결과를 보였다.

대사증후군 조건을 충족하는 개수가 1개에서 3개까지 증가함에 따라 자궁경부 상피세포 이상이 발생할 위험도가 지속적으로 증가하는 것이 관찰됐다.

대사증후군과 자궁경부 상피세포 이상과의 연관성을 증명할 수 있었다. 결과적으로 대사증후군이 지속적인 바이러스 감염을 유발하고, 만성 염증 및 산화 스트레스를 통해 DNA 손상 및 세포 이상을 유발할 수 있다는 연관성을 증명했다. 

이택상 교수는 “대사증후군이 자궁경부암 유발 바이러스 감염 위험을 높이고 결국 자궁경부암 발병과 관련이 있다면 자궁경부 상피세포 이상과 관련된 중간 과정을 입증해야 하는데, 이번 연구는 이러한 연관성을 뒷받침하는 근거를 제공했다는 측면에서 의미가 크다”고 말했다. 

이 교수는 “대사증후군이 있는 여성은 자궁경부 상피세포 이상이 발생할 위험이 높다는 것을 나타낸다”며 “이러한 병변의 조기 발견을 위해 자궁경부암 검사를 정기적으로 받는 것이 중요하다”고 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제학술지 임상 의학저널 ‘Journal of Clinical Medicine’ 최근호에 게재됐다. 

 

세계 지역별 중장년층, 악력 저하에 따른 우울증 위험도 증가

(왼쪽부터) 용인세브란스병원 정신건강의학과 이산 교수·오재원 연구원, 계명대학교 통계학과 손낙훈 교수
(왼쪽부터) 용인세브란스병원 정신건강의학과 이산 교수·오재원 연구원, 계명대학교 통계학과 손낙훈 교수

악력이 낮을수록 우울증 위험도가 높아진다는 연구 결과가 나왔다. 

용인세브란스병원 정신건강의학과 이산 교수·오재원 연구원, 계명대학교 통계학과 손낙훈 교수 연구팀이 세계 지역별 중장년층의 악력 저하에 따른 우울증 위험도 증가를 확인한 연구 결과를 최근 발표했다.

다양한 국가와 인종에서 발생하는 우울증은 우울한 기분과 의욕 저하 등을 주요 증상으로 하며 인지 및 정신·신체적 증상으로 이어져 일상생활의 제한으로 이어지는 질환이다.

중장년층에서는 노쇠와 신체 근력 저하로 인한 신체 활동의 저하가 자신감 상실이나 절망감 같은 부정적 심리 증상 및 우울증 발생으로 이어질 수 있다. 이에 우울증을 예방하기 위한 신체 활동과 근력 강화의 역할이 규명되고 그 중요성이 점차 강조되는 추세다.

악력은 근력, 신체 및 정신건강의 유효하고 신뢰성 있는 지표이며 많은 연구에서 우울증과 악력 간 연관성이 입증됐다. 그러나 세계 지역별 다양한 인구 집단에서 중장년층을 대상으로 비교 분석한 연구는 부족한 실정이다.

연구팀은 한국(KLoSA), 중국(CHARLS), 미국(HRS), 영국(ELSA), 브라질(ELSI), 유럽 연합(SHARE)의 중장년층 데이터베이스를 활용해 45세 이상, 5만 1285명을 대상으로 악력과 우울증 간 연관성을 확인하는 연구를 진행했다.

 

가로축 기준으로 상단 악력이 가장 높은 1분위부터 아래로 내려갈수록 악력이 낮은 집단이다. 세로축 점선 기준으로 동그란 점이 오른쪽으로 이동할수록 우울증 위험도 증가를 나타낸다. 세계 각 지역마다 공통적으로 악력이 가장 높은 1분위(파란색) 대비 악력이 가장 낮은 4분위(빨간색)에서 남녀 모두 우울증 위험도가 유의하게 증가했다.
가로축 기준으로 상단 악력이 가장 높은 1분위부터 아래로 내려갈수록 악력이 낮은 집단이다. 세로축 점선 기준으로 동그란 점이 오른쪽으로 이동할수록 우울증 위험도 증가를 나타낸다. 세계 각 지역마다 공통적으로 악력이 가장 높은 1분위(파란색) 대비 악력이 가장 낮은 4분위(빨간색)에서 남녀 모두 우울증 위험도가 유의하게 증가했다.

악력을 4분위로 나누어 가장 악력이 높은 집단인 1분위부터 가장 악력이 낮은 집단인 4분위까지 악력에 따른 우울증의 위험도를 확인했다.

연구 결과, 남성의 경우 영국 및 중국에서는 악력이 가장 높은 1분위 대비 모든 하위 집단에서 우울증 위험도가 유의하게 증가했다. 한국, 브라질, 미국은 1분위 대비 3, 4분위에서 우울증 위험도가 증가했다.

유럽연합에서는 1분위 대비 악력이 가장 낮은 4분위에서만 우울증 위험도가 유의하게 증가했다. 여성의 경우 한국 및 중국, 브라질, 미국에서 1분위 대비 모든 하위군에서 우울증 위험도가 증가했으나, 영국, 유럽연합에서는 1분위 대비 4분위에서만 높은 우울증 위험도를 보였다.

한국의 경우 악력이 가장 높은 1분위에 비해 악력이 가장 낮은 4분위에서 남녀의 우울증 위험도가 각각 3.09배, 3.74배로 다른 지역 결과와 비교했을 때 가장 높은 것으로 나타났다.

 

지역을 통합해 악력과 우울증의 연관성을 분석했을 때 남녀 모두 악력이 높은 1분위에 비해 악력이 낮은 2, 3, 4분위 모두에서 우울증 위험도가 높게 나타났다. 남성과 여성 각각 1분위 대비 4분위에서 우울증 위험도가 2.32배, 2.11배 높았다.
지역을 통합해 악력과 우울증의 연관성을 분석했을 때 남녀 모두 악력이 높은 1분위에 비해 악력이 낮은 2, 3, 4분위 모두에서 우울증 위험도가 높게 나타났다. 남성과 여성 각각 1분위 대비 4분위에서 우울증 위험도가 2.32배, 2.11배 높았다.

세계 지역별 데이터베이스를 통합해 분석했을 때 남녀 모두 악력이 높은 1분위에 비해 악력이 낮은 2, 3, 4분위에서 우울증 위험도가 높게 나타났다.

남성은 1분위 대비 4분위에서 우울증 위험도가 2.32배 높았으며, 여성은 1분위 대비 4분위에서 위험도가 2.11배 높았다.

이번 연구는 세계 지역별 데이터베이스를 활용해 다양한 국가와 인종으로 구성된 중장년층을 대상으로 악력 저하와 우울증 사이에 유의한 연관성이 일관되게 나타나는 것을 밝혔다. 간단히 측정할 수 있는 악력을 간접 지표로 해 중장년층 우울증 위험군을 선별하는 데 도움이 될 수 있다. 

이산 교수는 “악력 저하와 우울증 간 연관성을 규명함으로써 중장년층 우울증을 조기 선별하는 데 악력 측정을 유용한 방법으로 사용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구 결과는 ‘정동장애저널(Journal of Affective Disorders)’ 최근호에 게재됐다.


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