한국연구재단(NRF)은 한국과학기술원(KAIST) 의과학대학원 정원일 교수가 미국 국립보건원과의 공동연구로 알코올성 지방간 질환에서 신경전달물질인 글루타메이트(glutamate)의 역할을 규명해 치료제 개발의 새로운 표적으로 제시했다고 30일 밝혔다.
 
만성 알코올 섭취에 의한 지방간은 간세포의 알코올 대사에 따라 발생하는 활성산소가 주원인으로 알려져 있다.
 
또 간경변증과 간암 등으로 진행될 수 있어 조기치료가 필요하나 간의 대사기능이나 면역기능을 조절하는 데 초점을 맞춘 기존 연구로는 정확한 기전규명이나 치료제 개발에 어려움이 있다.
 
이번 연구팀은 이러한 제한점을 해결하기 위해 알코올 분해시 발생한 활성산소를 제거하기 위해 간세포가 글루타메이트를 분비하고 인접한 세포의 글루타메이트 수용체가 활성화되면 엔도카나비노이드라는 신경전달물질이 생겨 알코올성 지방간이 유도됨을 알아냈다.
 
연구과정을 보면 선행연구를 통해 만성 알코올 섭취시 마리화나와 유사한 엔도카나비노이드가 생성돼 지방대사를 교란하고 중성지방 축적을 유도한다는 것은 착안했다.
 
이후 8주간 알코올을 섭취한 생쥐모델의 간에서 글루타메이트 분비를 돕는 글루타메이트 역수송체 단백질이 알코올을 섭취하지 않은 생쥐에 비해 많이 발견되는 것을 관찰했다.
 
또 이 생쥐모델에서 약물이나 유전자억제를 통해 글루타메이트, 글루타메이트 역수송체나 글루타메이트 수용체 단백질을 억제할 경우 지방간 발생이 현저히 감소하는 것으로 나타나 이들이 알코올성 간질환 치료의 표적이 될 수 있음을 입증했다.
 
이 연구결과에 의하면 실제 알코올성 지방간 환자의 혈중 글루타메이트 농도는 건강한 사람에 비해 높게 나타났으며 간생검 조직에서 글루타메이트 역수송체와 글루타메이트 수용체 단백질이 현저히 많은 것으로 나타나 생쥐 모델을 활용한 치료제 개발이 가능함을 확인했다.
 
정원일 교수는“알코올성 간질환 치료의 새로운 패러다임을 제시함으로써 향후 비(非) 알코올성 지방간과 같은 기타 간질환 등의 연구에도 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.
 
서울아산병원 소화기내과 최원묵 박사가 한국과학기술원 박사과정에 참여한 이 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 바이오·의료기술개발사업, 중견연구자지원사업, 글로벌프론티어사업, 교육부·한국연구재단 등의 지원으로 수행됐고 대사분야 국제학술지 ‘셀 메타볼리즘(Cell Metabolism)’에 8월 30일 게재됐다.