日 연구팀 신약개발 활용 기대

[의학신문·일간보사=정우용 기자] 간에 과잉으로 축적된 철이 세포사의 일종인 '페로톱시스'를 유도한다는 연구결과가 나왔다.

철은 사람의 신체에 없어서는 안되는 미네랄이지만 과잉 땐세포에 독성을 초래하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 세포사가 철과잉으로 유도되는 새로운 타입의 세포사인 페로톱시스가 발견되기도 했다.

특히 체내 철을 저장하는 중심적인 장기인 간은 철 독성의 영향을 받기 쉬운 것으로 여겨지고 있지만 그동안 페로톱시스와 간질환과의 관련성은 자세히 밝혀지지 않았었다.

일본 도쿄과학대를 비롯한 공동연구팀은 체내 철을 적절히 조절하는 역할을 하는 단백질 'FBXL5'를 간에서 결손시키는 방법으로간에 철을 축적시킨 쥐를 제작했다.

이 쥐에 철분제를 투여하자 간 속 세포가 손상을 받고 급격히 사멸하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 점에서 간에서 철의 과잉축적이 페로톱시스를 유도하는 사실을 확인할 수 있었다.

이어 간에서 페로톱시스가 일어났을 때의 유전자변화를 총망라해 해석하고페로톱시스 발생시 공통적으로 변화하는 100개의 유전자세트를 밝히는 데 성공했다.

'iFerroptosis'로 명명된 이 유전자세트는다양한 간질환 모델쥐와 사람의 임상데이터에서 높은 재현성을 나타낸 점에서 간에서 페로톱시스가 진행되고 있는지 평가하고 간질환의 지표가 될 수 있다.

또 간절제수술을 받은 간세포암 환자의 데이터를 해석한 결과 수술 전 혈청철 농도가 높을수록 수술 후 간장애가 지속되는 경향이 있는 것으로 밝혀졌다.

혈청철 농도가 높은 환자는 간에서 철의 축적으로페로톱시스 감수성이 높고 수술 시 간허혈 재관류손상에 수반하는 간세포사가 유도되는 것으로 시사됐다.

환자의 혈청철 농도나 간내 철의 축적상태는 수술 후 간손상을 예측하는 바이오마커로도 유용할 가능성이 있다.

이번 연구에서는 간에 축적된 철이 페로톱시스를 유도하고 간질환이나 수술 후 회복지연에 관여하는 것으로 밝혀졌다.

앞으로는 페로톱시스를 억제하는 신약을 개발하고 iFerroptosis를 활용한 진단툴 개발 등에 활용할 수 있을 전망이다.