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기사입력 : 2025.09.11 11:48
- 과도한 음주는 간세포를 기능과 재생 사이 중간 상태로 고착시켜, RNA 스플라이싱 장애를 유발한다는 연구 결과
일리노이 대학교 어바나-샴페인 캠퍼스, 듀크 대학교, 챈 주커버그 바이오허브 시카고 공동 연구진은 과도한 음주가 간세포의 재생 능력을 방해한다는 새로운 연구 결과를 발표했다. 이번 연구에 따르면, 만성 음주는 간세포를 정상 기능 상태와 재생 상태 사이의 불안정한 중간 상태에 가두어 세포가 완전한 재생을 이루지 못하도록 한다. 이는 알코올 관련 간질환 환자가 음주를 중단한 뒤에도 간 기능 회복이 어려운 이유를 설명하는 중요한 단서가 된다.
연구진은 간이 손상되거나 부분적으로 제거된 후에도 스스로 재생할 수 있는 뛰어난 능력을 가지고 있음을 강조하면서, 알코올 관련 간질환 환자의 경우 이러한 재생 과정이 제대로 이루어지지 않는다는 점을 지적했다. 알코올 관련 간염과 간경변은 전 세계적으로 연간 약 300만 명의 간 관련 사망을 유발하는 주요 원인으로, 환자가 간부전 단계에 도달하면 유일한 치료법은 간 이식뿐이다.
이번 연구는 간세포가 손상 후 재생을 위해 성숙 세포에서 태아와 유사한 전구 세포로 전환했다가 다시 성숙 세포로 회귀하는 과정을 관찰한 기존 연구를 바탕으로, 알코올 관련 간질환에서 이 과정이 어떻게 방해받는지를 분석했다. 연구진은 존스홉킨스 대학 병원에서 채취한 건강한 간 샘플과 알코올 관련 간염 및 간경변 간 샘플을 비교한 결과, 손상된 세포가 재생 과정을 시작했지만 완료하지 못하고 과도기 상태에 머무른다는 사실을 발견했다. 이 상태의 세포는 기능적인 성체 세포도, 증식하는 전구 세포도 아니어서 남은 건강한 세포에 부담을 주며, 결국 간부전으로 이어지는 것으로 나타났다.
연구진은 세포가 왜 이러한 중간 상태에 갇히는지 이해하기 위해 단백질 생성 과정과 RNA 스플라이싱 과정을 집중적으로 분석했다. RNA 스플라이싱은 단백질 생산에 필수적인 단계로, DNA의 유전 정보를 정확히 연결해 단백질을 만드는 과정이다. 심층 RNA 시퀀싱과 계산 분석 결과, 알코올 관련 간질환에서 수천 개 유전자가 광범위하게 잘못 스플라이싱되는 현상이 확인됐다. 이는 단백질이 필요한 위치에서 기능하지 못하게 만들어 재생을 방해했다.
연구진은 특히 ESRP2라는 단백질이 결핍되어 RNA 스플라이싱 오류가 발생한다는 점을 발견했다. ESRP2는 손상된 간세포에서 RNA를 올바르게 스플라이싱하도록 돕는 단백질로, 알코올에 의해 손상된 간 조직에서 활성화가 억제되는 것으로 나타났다. 생쥐 실험에서도 ESRP2 결핍이 알코올 관련 간염 환자와 유사한 재생 실패를 유발함을 확인했다. 염증과 성장 인자가 ESRP2의 발현을 억제함으로써 간세포의 재생 경로를 차단하는 것이 핵심 원인으로 분석됐다.
연구진은 염증 촉진 인자 수용체를 억제하는 실험에서 ESRP2 수치가 회복되고 스플라이싱 기능이 정상화되는 것을 관찰, 해당 경로가 잠재적 치료 표적임을 시사했다. 이번 연구는 향후 RNA 스플라이싱 결함을 진단 마커로 활용하거나, 염증 억제와 스플라이싱 교정을 통한 간 재생 촉진 전략 개발에 중요한 기반이 될 것으로 기대된다.
알코올 관련 간질환 환자의 재생 실패 메커니즘을 밝힌 이번 연구는 간부전 치료 및 예방 연구에 새로운 방향을 제시하며, 과학자들에게 간 회복을 위한 맞춤형 치료법 개발 가능성을 보여주고 있다.
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