인제대학교 백병원 연구팀이 손상된 장기의 조직을 신속하게 재생시켜 빠르게 장기회복을 돕는 신재생물질을 개발하는 쾌거를 이뤘다.
22일 인제대 해운대백병원에 따르면 이번 연구는 인제대 해운대백병원 소화기내과 양성연 교수와 부산백병원 외과 배기범 교수가 미국 오하이오주 클리블랜드의 케이스웨스턴리저브대학교(Case Western Reserve University) 샌포드 마르쿼위츠(Sanford Markowitz) 교수팀과의 공동연구를 통해 밝혀냈다.
우리 몸은 독성물질이나 감염, 외상, 수술 등으로 장기가 손상될 경우 생체에서는 신속하게 장기손상에 대한 회복물질인 프로스타글란딘E2(이하 PGE2)란 생체 활성 물질이 분비돼 장기 회복을 돕는다.
연구팀은 회복물질(PGE2)을 증가시키기 위해 PGE2를 대사하는 효소인 15-PGDH(15-prostaglandin dehydrogenase)를 찾아내 억제한 결과 골수와 대장, 폐, 간, 조직에서 PGE2의 농도가 2~3배 이상 증가되는 것을 발견, 조직재생이 빨라지고 장기회복이 신속히 이뤄진다는 것을 동물실험을 통해 밝혀냈다.
또 대장염을 일으키는 물질인 DSS(dextran sulfate sodium)를 15-PGDH효소가 없는 실험군에 투여한 경우 대장 세포의 염증 발생은 대조군에 비해 50% 이상 적게 나타난 반면, 재생되는 대장 세포가 대조군보다 2~3배 이상 증가됐다.
이러한 결과는 15-PGDH효소를 억제하면 재생활성물질(PGE2)이 증가되고 지속돼 대장 손상을 일으키는 물질로부터 대장을 보호해줄 뿐만 아니라, 손상된 대장세포가 신속한 재생이 일어날 수 있도록 도와주는 작용이 있음을 밝혀냈다.
연구팀은 이런 새로운 발견을 바탕으로 15-PGDH 효소를 강력히 억제할 수 있는 물질을 찾고자 노력한 결과 15-PGDH효소를 제어할 수 있는 물질 개발에도 성공했다.
15-PGDH효소를 강력히 억제할 수 있는 물질을 찾기 위해 22만개의 후보 화학물질(chemical compound) 중 효소의 활성을 가장 강력히 억제하는 물질을 실험실 세포실험(cell based assay)을 통해 SW033291이란 신재생물질을 개발했다. 해운대백병원 소화기내과 양성연 교수는 “인체에 적용할 수 있도록 신약이 개발될 경우 간 절제를 비롯한 각종 장기절제 및 골수질환, 염증성 장 질환, 피부 및 부속기 등 여러 장기의 조직재생을 촉진시키는 치료제로 폭넓게 사용될 수 있을 것으로 기대된다”며 “현재 주목받고 있는 재생의학의 발전에 하나의 큰 초석이 될 수 있을 것이다”고 밝혔다. 이번 연구결과는 세계 3대 저널 중 하나인 사이언스지(Science) 348호에 6월 12일자에 게재됐다.