국내 연구진, 알코올에 의한 간 손상 원인 밝혀

국내 연구진이 지속적인 알코올 섭취로 인한
간 손상에 핵심적인 역할을 하는 단백질은 물론
이를 억제하는 물질을 밝혀내
알코올성 간 손상을 개선할 수 있는 단서가 될 전망이다.

이번 연구는
<전남대학교> 최흥식 교수와
<한국생명공학연구원> 이철호 박사의 주도아래,
김돈규 박사(전남대)와 김용훈 박사(한국생명공학연구원)가
공동 제1저자로 참여했다.

일반적으로 지속적으로 알코올 섭취가 이뤄지면
지방간, 나아가 일부에서는 알코올성 간염이 유발될 수 있다.

염증이 심해질 경우,
간암으로 악화될 수 있는 간경변으로까지 진행될 수 있다.

그동안은 [간이식]이 유일한 치료법으로,
치료제 개발을 위해 간경변 유발의 원인을 알아내는 것이 관건이었다.

이렇듯 간손상을 일으키는 원인으로는
간에서 알코올이 분해되면서 만들어 지는
[활성산소]라고 알려져 있다.

알코올이 활성산소를 유발하는 구체적인 과정에 대해서는
잘 알려져 있지 않고,
활성산소 발생을 제어해 간손상을 억제할 수 있는지에 대한
접근 방법 또한 알지 못했다.

연구팀은,
생쥐에 지속적으로 알코올을 투여하면
[핵 호르몬 수용체(ERRγ)]의 생성이 증가하는 것을 발견하고,
이 수용체가 [알코올 분해효소(시토크롬 P450 2E1)]를 많이 만들어지게 해
활성산소를 유발한다는 사실을 규명해 냈다.

[활성산소]

산소이온이나 원자를 포함한 반응성이 큰 산소.
세포 신호전달이나 항상성 유지 등에 중요하나
스트레스 상황에서 세포에 손상을 유발한다.

[핵 호르몬 수용체(ERRγ)]

일반적인 세포막 수용체가
신호만 세포내로 전달하는 것에 반해
직접 호르몬과 결합, 전사조절인자 등으로 기능해
직접 유전자 발현을 조절한다.

ERRγ는
결합하는 호르몬이 알려지지 않은 고아(orphan)수용체로,
핵 호르몬 수용체의 일종이다.

[시토크롬 P450 2E1 (CYP2E1)]

간에서 알코올을 아세트알데히드로 분해하는 핵심 효소로
분해 과정에서 활성산소가 발생한다. 

연구팀은 이 두 단백질을 억제하면
알코올에 의한 간 손상이 완화돼
이들이 알코올성 간 손상에 핵심역할을 하는 것을 확인했다.

핵 호르몬 수용체가
[알코올 분해효소(CYP2E1)]를 만들도록 지시하는 스위치 부분에 직접 결합해
알코올 분해효소의 생성을 증가시킨다는 것이다.

연구팀은 핵 호르몬 수용체를 타겟으로 하는 저분자물질도 찾아냈다.
알코올을 약 한 달간 투여한 생쥐모델에
이 수용체만을 억제하는 물질을 함께 투여하자
간 손상이 억제된 것을 알 수 있었다.

<전남대학교> 최흥식 교수는 다음과 같이 설명했다.

“전사조절인자인 고아핵수용체 ERRγ가
알코올성 간 손상의 주요원인임을 분자수준에서 규명하고,
이를 근거로 ERRγ의 전사활성을 특이적으로 억제하는 새로운 물질이
알코올성 간 손상을 억제하는 치료제 개발에 있어 후보물질의 단서가 될 수 있다.”

한편, 이번 연구는
<미래창조과학부>와 <한국연구재단>이 추진하는
[리더연구자지원사업](창의적연구)의 지원으로 수행됐다.

연구결과는
소화기 및 간장학 분야 학술지 <Gut>의 이달 6일자 온라인 판에 발표됐다.