노인성 실명 `황반변성` 발병기전 규명

최근 발병률이 급격히 증가하고 있는 황반변성은 실명에 이르게 하는 주된 안과 질환 중 하나이다. 황반변성은 건성과 습성으로 나뉘는데, 환자의 약 80~90% 비율을 차지하는 건성 황반변성은 그 발병기전이 제대로 알려져 있지 않아 치료제 역시 개발되어 있지 않다.
이런 가운데, 건국대 김동은 교수(융합생명공학)와 건국대병원 안과 정혜원 교수(의학전문대학원 안과학 교실) 연구팀이 중장년층 이상 노인실명의 주된 원인으로 꼽히는 노년황반변성의 병리 기전을 밝혀냈다고 11일 밝혔다.
연구팀은 지난 2014년 황반변성 환자와 정상인의 눈의 각막과 홍채(수정체) 사이에 들어 있는 액체인 방수의 단백질 비교분석을 통해 '케라틴8' 단백질 발현이 환반병성 환자에서 2배 증가된다는 사실을 발견하고, 이를 새로운 황반변성 질병 마커로 선정했다. 케라틴8(Keratin 8)은 세포내 중간 섬유중 하나로써 상피세포에서 주로 발현되는 단백질로, 세포의 골격유지 뿐만 아니라 세포내 소기관의 위치와 형태를 잡아주는 역할을 담당하고 있다.
연구팀은 이러한 황반변성 질병 마커인 케라틴8과 황반변성과의 병리학적 연관성 검증을 위한 연구를 통해 세포골격 단백질 중 하나인 케라틴8이 산화 스트레스에 노출된 망막색소상피세포를 '자가포식'이라는 대사작용을 통해 세포 사멸로부터 보호한다는 것을 확인했다.
자가포식은 '자기 살을 스스로 먹는다'는 뜻으로 세포가 영양소 고갈, 산화 스트레스 등의 극한 상황에서 불필요한 단백질 혹은 손상된 세포 소기관 등을 스스로 분해하여 재사용하는 과정을 일컫는다. 또한 세포의 항상성 유지에 중요한 역할을 하며, 영양결핍 혹은 스트레스 조건에서 세포 스스로를 보호하기 위한 역할을 한다.
연구팀은 산화 스트레스하의 망막색소상피세포에서 케라틴8의 발현량이 증가하고, 증가한 케라틴8이 자가포식작용 중에서도 자가포식소체와 리소좀의 융합단계를 원활히 도와준다는 것을 규명했다.
이번 연구는 미래창조과학부 바이오의료기술개발사업의 지원으로 이뤄졌으며 의학과 세포생물학 분야 세계 최고 학술지인 오토파지(Autophagy, 최근 5년간 영향지수(if)=11.958)저널 1월3일자 온라인판에 게재됐다.
[이병문 의료전문 기자]