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Research interest : phage display, Diabetic Vascular biology

cell theraphy, MSC

연구분야:당대사,줄기세포공학,혈관생물학

 

wony7458@gmail.com

Associate Professor,Division of Cardiology,Department of Internal Medicine,Seoul National University Bundang Hospital

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리지스틴 (Resistin)은 우리 몸에 만성염증을 일으켜 비만, 동맥경화증, 당뇨병 등 심장대사질환 이른바 성인병의 주요 원인 물질로 작용함이 잘 알려져 있음. 인간의 리지스틴은 백혈구 세포의 일종인 단핵구세포에서 분비되는데, 이 호르몬이 단핵구세포와 반응하면 단핵구세포의 염증 반응이 활성화 됨. 이러한 세포는 혈관을 타고 온 몸을 돌며 만성염증 반응을 유발시켜 비만, 동맥경화, 당뇨병의 주요 원인이 됨. 한편, 학계에서는 단핵구세포 내에 어떤 물질(수용체)이 리지스틴과 반응하는지 풀리지 않은 미스터리였는데, 본 연구팀에 의해 캡 (CAP1, adenylyl cyclase-associated protein 1) 단백질이 리지스틴의 수용체로서 작용하고, 이것이 인간에 있어서 만성염증반응과 비만 유도 기능을 직접적으로 조절한다는 사실이 세계 최초로 규명하였음. 본 연구는 리지스틴 호르몬이 단핵구세포의 캡 단백질과 직접적으로 결합함을 밝히고, 캡 수용체로 인하여 cyclic AMP 농도증가 → protein kinase A (PKA) 활성화 → NF-κB 활성화에 이르는 세포신호전달체계가 활성화 되어, 단핵구세포에서 IL-6, TNF-ɑ, IL-1β 등의 염증성 싸이토카인의 분비가 증가함을 관찰하였음. 이렇게 리지스틴과 캡 수용체에 의해 활성화된 염증세포가 혈관을 타고 인체 곳곳을 돌며 만성염증 반응을 유도하여 결국 비만, 동맥경화증, 당뇨병 등이 유발되는데, 캡 단백질을 억제할 경우 세포내 신호전달이 차단되면서 NF-κB 활성이 억제되고, 리지스틴에 의한 만성염증반응이 사라져 병의 진행을 막을 수 있음. 본 연구팀은 유전자 변형으로 사람의 리지스틴을 분비하는 실험용 생쥐를 대상으로 캡 단백질을 과발현 시킨 비교군과 억제 시킨 대조군으로 나눈 후, 한 달 동안 고칼로리 음식을 섭취시켰음. 그 후 각 군의 지방조직 염증반응을 측정한 결과, 비교군이 대조군에 비해 3배 이상 높았음. 비교군에서는 과발현된 캡 단백질이 리지스틴과 결합하여 활성화된 염증세포가 지방조직에 많이 침착된 반면, 대조군에서는 리지스틴과 반응할 캡 단백질이 없기 때문에 염증세포가 적게 침착되어 이러한 비만도의 차이가 발생한 것임. 이 연구는 세계 최고 과학 권위지인 셀(cell)지의 자매지 ‘셀 메타볼리즘(Cell Metabolism)’2014년 3월 호에 게재, 본 연구팀은 리지스틴이 단핵구세포에 의한 만성염증반응을 통해 심장대사질환을 일으키는 중요한 원인 물질이라는 사실을 십여 년 간 연구해옴. 2011년에는 리지스틴이 직접적으로 동맥경화증을 유발한다는 사실을 미국심장학회지 (J Am Coll Cardiol) 1월 호에 발표하기도 하였음. 이 연구 결과는 비만을 억제하는 방법 뿐 만 아니라 동맥경화증, 당뇨병 등 성인병 치료의 새로운 단서를 제공하고 치료제 개발에 가능성을 제시한 것으로, 향후 캡 단백질에 대한 후속연구를 통해 새로운 성인병 치료제로 개발된다면, 비만과 동맥경화증, 당뇨병과 같은 성인병으로 인한 사망률 및 사회적 비용이 감소될 것으로 기대됨.

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