자생한방병원 “퇴행성 허리디스크, 유전보다 후천적 노화 밀접”

척추관절연구소 연구진은 동물모델을 활용해 퇴행성 질환의 원인을 후성유전학에서 찾고 유전자 발현 변화를 입증했다.

척추관절연구소, 허리디스크 퇴행과 통증 기전 분석 연구
허리디스크, 척추관협착증, 척추전방전위증 치료 큰 도움
논문 SCI(E)급 저널 셀즈(Cells, IF=7.666) 최근호 게재

자생한방병원 척추관절연구소의 홍진영 선임연구원 연구팀은 동물모델의 후성유전학 관련 조직 관찰 및 분석을 통해 후성유전학과 허리 통증 조절 기전 간의 연관성을 입증했다고 19일 밝혔다.

초고령화 사회 진입이 눈앞으로 다가오면서 퇴행성 질환자 또한 더욱 증가할 것으로 예상된다. 퇴행성 질환에 대한 근본적인 원인과 치료법을 찾기 위한 노력이 이어지고 있지만 주요 위험인자가 노화라는 사실 외에는 정확한 원인이 밝혀지지 않고 있는 상황이다.

지금까지 등장한 노화를 설명하는 이론 중 대표적인 학설로는 유전적 이론과 후성유전학이 있다. 유전적 이론은 유전자 결정에 의해 수명이 정해진다고 보는 반면 후성유전학은 생활환경에 의해 유전자의 후천적 변화가 가능하다고 본다. 최근 후성유전학을 뒷받침하는 사례 뿐만 아니라 이를 과학적으로 입증하는 다양한 논문도 등장하고 있다. 최근에는 침치료가 후성유전학적 변화를 통해 통증을 완화한다는 연구 결과를 담은 논문이 발표되기도 했다.

홍진영 연구팀은 퇴행성 허리디스크동물모델 제작을 위해 쥐의 복부를 절개한 뒤 디스크에 구멍을 내 수핵을 제거했다. 이어 4주 후, 후성유전학적 변화와 통증 조절 기전의 관계를 파악하기 위해 디스크의 구성요소인 수핵과 그 주위를 둘러싼 두꺼운 막인 섬유륜의 변화를 관찰했다.

그 결과 퇴행성 허리디스크 모델의 수핵 및 섬유륜 영역에서 DNA 메틸화를 촉진하는 효수 중 하나인 DNMT3b가 가장 강하게 발현된 것으로 밝혀졌다. 이에 대해 연구팀은 DNA 구성성분인 5mC를 발현하는 대부분의 세포가 DNMT3b를 발현한다고 볼 수 있으며 이는 퇴행이 진행된 디스크의 DNA 메틸화에 DNMT3b 효소가 가장 크게 관여함을 의미한다고 해석했다.

홍진영 선임연구원

홍진영 선임연구원은 “이번 논문은 퇴행성 허리디스크와 관련된 후성유전학적 변화 및 통증 조절의 상관관계를 다룬 최초의 논문이라는 데 의의가 있다. 본 실험 결과를 통해 파악한 특정 항체와 효소를 표적으로 새로운 치료법과 치료 후보물질을 연구해 나갈 예정”이라며 “퇴행성 허리디스크뿐만 아니라 척추관협착증, 척추전방전위증 등 퇴행성 척추질환에 대한 향후 치료법 및 신약 연구에 중요한 열쇠가 될 것”이라고 말했다.

이번 연구 논문은 SCI(E)급 저널 셀즈(Cells, IF=7.666) 최근호에 실렸다.

스포츠동아 김재범 기자 oldfield@donga.com 기자의 다른기사 더보기