심장 칼슘 조절 원리 밝혀… 심부전의 새로운 치료법 실마리 제공

- 돌연사 주범 심부전 원인 규명

심장 칼슘 조절 원리 밝혀… 심부전의 새로운 치료법 실마리 제공

□ 심장 기능 저하로 신체에 혈액을 원활히 공급하지 못해서 생기는 질환인 심부전. 이러한 심부전 치료의 핵심으로 작용할 수 있는 심장의 정상적인 전기활동과 수축력 조절의 새로운 기전을 국내 연구진이 규명하였다.

□ 한국연구재단(이사장 이광복)은 한진, 김형규 교수(인제대학교 심혈관대사질환센터) 연구팀이 심장의 전기활동과 수축력을 조절하는 세레블론(Cereblon)* 단백질의 새로운 기능을 규명했다고 밝혔다.

* 세레블론(cereblon) : 세포 내에서 특정 단백질의 분해를 결정하여 다양한 세포기능을 조절하는 단백질로 2004년 최초 발견됨. 유전자명은 CRBN

□ 심장질환은 암에 이어 국내 사망률 2위에 이르는 질환이며, 매년 유병률이 증가되고 장기간에 걸쳐 건강수명을 단축시키는 고위험 질환으로 알려져 있다.

○ 심부전의 이환율과 유병률은 계속 증가하고 있지만, 여전히 정확한 발병기전과 표준 치료법이 없는 실정이다. 대부분 치료는 생존율 및 증상 개선을 위해 고지혈증, 고혈압 약물 등과 수술적 요법이 병행 사용되고 있다.

□ 또한, 기존 연구에서는 심부전 환자의 심장 수축력이 감소되는 근원적 원인이 불분명하였으며, 특히 수축력을 조절하는 칼슘 통로*의 기능 저하 원인이 알려지지 않았다.

* 칼슘 이온 통로(L-type칼슘채널) : 심근세포 세포막에 발현되어 세포 내로 칼슘 이온이 선택적으로 들어가는 이온 통로이며, 심장의 정상적인 전기활동과 심장 수축력을 조절하는 핵심 이온 통로임. 기능 이상시에 다양한 심장질환을 유발할 수 있으며, 상대적으로 긴 활성시간의 L(ong) type 칼슘채널로 알려짐.

□ 이에, 연구팀은 심부전 환자 심장에서 세레블론 유전자 발현이 증가 되어 있음을 확인하고 이를 바탕으로 심장에서 해당 유전자 조작 생쥐 모델을 제작, 세레블론 단백질이 심장 수축력을 조절하는 칼슘 통로를 ‘직접적으로 분해’한다는 새로운 조절 기전을 규명하였다.

○ 이는 심부전 환자 심장 수축력 조절에 관여하는 칼슘 통로 기능 저하의 원인임을 확인하였고,

○ 또한, 세레블론 발현이 적은 생쥐는 더 나은 심장 수축능력과 심장질환에 대한 저항성을 가진다는 질병 연관성을 최초로 밝혔다.

□ 김형규 교수는 “현재까지 좌심실 박출률 감소 심부전(HFrEF)* 치료의 명확한 표준 체계가 없었다”라고 밝힌 한편, “이번 세레블론-칼슘통로 신호전달체계 규명이 새로운 치료제 개발에 실마리가 될 것으로 기대한다”고 전했다.

* 좌심실 박출률 감소 심부전(HFrEF) : Heart Failure with reduced Ejection Fraction, 수축기 심부전이라고도 하며 온몸으로 피를 보내주는 심장의 좌심실의 수축능력이 저하되는 심장의 기능 이상, 심장질환 환자의 주요사망원인

□ 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 집단연구사업(기초연구실) 등의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 심혈관 질환 분야 국제학술지 ‘유럽 심장 저널(European Heart Journal)’에 2월 22일 온라인 게재되었다.