전남대 치전원 류제황 교수 연구팀, 

세계 최고 권위의 국제학술지 『Science』에 논문 게재

고혈압이 골관절염을 악화시키는 분자적 원리 규명… 새로운 치료 가능성 제시

전남대학교 치의학전문대학원 류제황 교수와 인제대학교 전장수 석좌교수 공동연구팀이 고혈압과 골관절염을 연결하는 분자적 원리를 규명했다. 이번 연구는 그동안 별개의 질환으로 여겨져 온 고혈압과 골관절염 사이의 연결 기전을 밝혀낸 성과로, 연구 결과는 세계 최고 권위의 국제학술지 『사이언스(Science)』에 게재됐다.

고혈압과 골관절염은 고령층에서 흔히 함께 나타나는 대표적인 만성질환으로, 고혈압 환자에게서 골관절염이 더 심하게 나타나는 현상이 관찰되어 왔지만, 두 질환이 어떤 기전으로 연결되는지는 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 국민건강영양조사 데이터를 분석해 고혈압이 있는 사람일수록 골관절염 유병률이 높고, 골관절염이 심할수록 고혈압과의 연관성도 뚜렷해진다는 사실을 확인했다.

연구팀이 찾아낸 핵심 원인은 뇌에서 분비되는 혈압 조절 호르몬인 바소프레신(AVP)과 이를 받아들이는 바소프레신 수용체 1A(AVPR1A)였다. 고혈압 상태에서 증가한 AVP가 혈액을 통해 관절에 도달해, 손상되거나 노화된 연골에서 증가한 AVPR1A와 결합하면 연골 분해가 촉진되고 연골의 생성과 유지 기능이 저하되는 것으로 나타났다. 특히 정상적인 연골에서는 AVPR1A가 거의 나타나지 않는 반면, 관절이 손상되거나 노화되면 그 발현이 크게 증가하는 것으로 확인됐다. 이는 고혈압 자체가 정상 연골을 직접 손상시키기보다는 이미 손상되거나 노화가 진행된 연골에서 AVP의 작용을 통해 골관절염을 더욱 악화시킬 수 있다는 점을 보여준다.

연구팀은 이러한 기전을 바탕으로 새로운 치료 가능성도 확인했다. AVPR1A를 제거하거나 그 작용을 억제했을 때 고혈압으로 인한 연골 손상이 감소했으며, AVPR1A 억제 약물인 렐코밥탄(Relcovaptan)을 투여한 동물모델에서도 골관절염 억제 효과가 나타났다. 이에 따라 향후 AVP-AVPR1A 신호 체계를 표적으로 하는 새로운 골관절염 치료 전략과 신약 개발로 이어질 가능성이 제시됐다.

이번 연구에는 류제황 전남대학교 치의학전문대학원 교수와 전장수 인제대학교 석좌교수가 공동 교신저자로 연구를 주도했으며, 전남대학교 김수진 박사후연구원과 김효은 석사연구원이 공동 제1저자로 연구를 수행했다. 아울러 전남대학교 치의학전문대학원 고정태, 정기호, 원윤경 교수도 공동연구진으로 참여했다.

류제황 교수는 “이번 성과는 골관절염 환자를 진료할 때 관절 국소 부위뿐만 아니라 고혈압 같은 전신 건강 상태를 함께 관리해야 함을 시사한다”며 “앞으로 바소프레신 신호 체계를 표적으로 하는 근본적인 관절염 치료제 개발로 후속 연구를 발전시켜 나갈 계획”이라고 밝혔다.

이번 성과는 순수 국내 연구진의 협력을 통해 도출된 성과라는 점에서도 의미가 있다. 연구를 주도한 류제황 교수 연구팀은 앞서 콜레스테롤 대사가 골관절염을 유발하는 기전을 규명한 연구를 『네이처(Nature)』에 게재한 데 이어, 이번에는 고혈압과의 연관성을 밝히는 연구를 『사이언스(Science)』에 발표하며 국내 기초의학 연구의 글로벌 경쟁력을 다시 한번 입증했다.