심장의 섬유아세포의 Htra3 유전자가 심장을 보호하고 심근세포에서 분비되는 단백질 IGFBP7으로 심부전 중증도를 예측할 수 있다는 연구결과가 나왔다.
도쿄대학 순환기내과 연구팀은 Htra3를 통해 단백질 TGF-β를 분해해 과도한 섬유화를 막아 심부전 발생을 억제한다고 국제학술지 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)에 발표했다.
심장이 혈액역학적 부담을 받으면 섬유아세포가 활성돼 콜라겐을 분비해 섬유화가 촉진된다. 반대로 섬유아세포 증식 억제는 심근섬유화를 줄이고 심기능을 개선시킨다고 알려져 있다.
연구팀은 마우스의 섬유아세포와 심근세포의 밀접한 상호작용을 발견하고 섬유아세포에서 특이적으로 나타나는 유전자 Htra3를 발견했다.
Htra3를 결손시킨 마우스를 이용해 Htra3의 기능을 분석하자, 심근경색 등이 발생하면 심장이 매우 커지고 기능이 떨어지고 중증 심부전을 보이는 것으로 나타났다.
Htra3가 분해할 TGF-β가 늘어나 섬유아세포가 활성돼 섬유화를 촉진하고, TGF-β는 Nox4 발현을 유도하고 산화스트레스를 늘려 DNA손상과 p53을 활성시키고 이를 통해 심근세포가 제기능을 하지 못하게 되는 것이다.
반면 Htra3가 과발현된 마우스는 심부전 개선효과가 나타났다. 즉 Htra3는 섬유아세포의 항상성에 영향을 주고, 심장보호인자인 셈이다.
이번 연구에서는 심부전환자의 심근세포에서 분비되는 사이토카인인 IGFBP7 수치는 심부전 중증도와 비례하는 것으로 나타나 진행성 심부전 중증도를 예측하는 인자가 될 수 있는 것으로 확인됐다.