[메디소비자뉴스=오지혜 기자] 당뇨병 등 퇴행성질환을 퇴치할 수 있는 길이 열렸다.

서울대병원 내과 박경수 교수팀은 가천의대 이봉희ㆍ변경희 교수팀, 포항공대 황대희 교수와 공동으로 미토콘드리아가 유전자 3243 돌연변이로부터 미토콘드리아 기능 이상이 생기는 기전에 세포내 전사인자인 'RXRα(retinoid X receptor alpha)'가 관여함을 밝혀내고 RXRα 활성물질 처리로 미토콘드리아 기능이 회복됨을 규명했다고 4일 발표했다.

미토콘드리아 유전자 3243 돌연변이는 미토콘드리아 DNA 3243부위의 염기서열이 A에서 G로 돌연변이되는 것으로 국내 당뇨병 환자의 약 1%를 차지하는 가장 흔한 유전적 이상. 그러나 이 변이로 당뇨가 발병하는 자세한 기전은 물론 치료방법도 명확히 밝혀지지 않았다.

이에 연구진은 미토콘드리아 유전자 돌연변이가 있는 환자의 미토콘드리아 DNA를 핵은 있지만, 미토콘드리아 DNA가 없는 세포와 융합시킨 세포를 만든 후, 이 융합세포의 유전자와 단백질 발현을 분석했다.

미토콘드리아 유전자 3243 돌연변이가 있는 융합세포에서는 세포 내 활성산소가 증가되며 RXRα의 양이 50~75%까지 감소됐다. 이에 따라 미토콘드리아의 단백질 발현이 줄고 미토콘드리아 기능이 45~65%까지 줄어든 것으로 나타났다.

연구진은 여기에서 RXRα 활성물질을 처리한 결과 RXRα와 또 다른 전사인자인 PGC1α(peroxisome proliferator activated receptor gamma coactivator1)와의 상호작용이 증가하면서 미토콘드리아 기능이 약 40%정도 회복됨을 찾아냈다고 설명했다.

박경수 교수는 “이 연구는 미토콘드리아 유전자 돌연변이로 미토콘드리아 기능에 이상이 생긴 경우 RXRα가 중요한 치료표적이 된다는 가능성을 처음으로 제시한 점에 큰 의의가 있다” 며 “향후 심화 연구를 통해 미토콘드리아 기능 이상으로 발병되는 퇴행성질환을 치료할 수 있는 길이 열릴 것"이라고 기대했다.

미토콘드리아는 세포 내에 존재하는 소기관으로 자체 DNA를 갖고 있으며 세포 발전소로서 우리 몸에 필요한 에너지를 만드는 데 중요한 구실을 한다.

미토콘드리아 기능 이상은 당뇨병 및 대사증후군, 알츠하이머병, 파킨슨 병 등 퇴행성질환 발생과 연관이 높음이 알려져 있다.

이 연구는 국제 저명 전문 학술지인 'Science Signaling' 온라인판 2월26일에 표지논문으로 실렸다.