미 워싱턴대 기존 학설 수정 불가피 전망





지방이 다량으로 함유된 음식을 섭취한 쥐로부터 심장병을 억제하는 물질을 동정한 연구 결과가 미국의 저명한 학술지“PNAS(Proceedings of the National Academy of Sciences)”, 온라인 속보판, 5월 13일자(DOI : 10.1073/pnas.1137612100)에 게재됐다. 이번 연구는 미국 워싱턴대학(Washington Univ.)의 과학자들이 수행했다.

동정된 물질은 베타3 인테그린(beta3 integrin)이라 불리는 것으로 이전까지는 심장병을 촉발하는 물질로 의심을 받았었다. 연구진은 베타3 인테그린이 결핍된 쥐에게 지방이 많이 함유된 음식물을 제공할 경우 어떤 변화가 유도되는가를 조사했다.

그 결과 베타3 인테그린이 결핍된 쥐에게 고지방식을 섭취시킬 경우 폐렴이 발달하고, 동맥이 막히는 증상이 나타나면서 약 2/3에 해당하는 쥐들이 6개월 이내에 사망한다는 사실을 확인할 수 있었다. 이 같은 실험 결과는 베타3 인테그린 결핍이 심장병을 방지하기보다는 악화시킨다는 것을 의미한다.

베타3 인테그린은 세포 표면에 존재하면서 다른 물질들과 상호작용을 나타내어 혈액 응고(blood clotting)나 염증(inflammation) 등을 조절한다. 베타3 인테그린의 구성 단위 가운데 하나는 혈소판(blood platelets)과 반응해 혈액을 응고시킨다.

이런 특징을 이용해 베타3 인테그린을 차단하는 약물을 심장마비 환자들에게 투여하기도 한다. 베타3 인테그린을 차단하면 혈액 응고를 방지해 정상적인 혈류를 유지하는 데 도움을 준다고 생각했기 때문이다. 그러나 이 같은 기존의 학설은 이번 연구 결과 발표로 수정이 불가피할 전망이다.

구체적인 실험 방법은 다음과 같았다.

연구진은 베타3 인테그린과 함께 아포지단백질 E(apolipoprotein E ; apoE)가 결핍된 쥐를 유도했다. apoE가 결핍된 쥐는 죽상경화증(atherosclerosis)이 발달하는 경향을 보이기 때문에 흔히 심장병 연구 모델로 사용된다. 연구진의 애초 가설은 베타3 인테그린 결핍이 죽상경화증 발달을 저해한다는 것이었다. 그러나 결과는 정반대로 나타났다.

연구진은 베타3 인테그린과 apoE 결핍으로 사망한 쥐들을 부검해 사망 원인을 조사하기도 했다. 이 검사 결과 사망의 원인이 폐렴에 있다는 사실을 확인할 수 있었다. 그리고 베타3 인테그린이 결핍된 쥐들은 동맥에 지방이 축적되면서 플라크(plaques)가 발달하는 경향도 두드러졌다.

대조구 쥐들에 비해 베타3 인테그린이 결핍된 실험구 쥐들에서 플라크 생성량은 무려 3.3배까지 증가하는 경향을 보였으며, 복부대동맥(abdominal aorta)에서 죽상경화증이 발달 수준도 약 5.6배까지 증가하는 양상을 나타냈다.

이번 연구를 수행한 학자들은 후속 보강 연구의 일환으로 실제 사람들을 대상으로 동일한 경향이 존재하는가를 조사할 예정이다.

(KISTI 해외기술동향)
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