심근세포의 증식능력과 심장의 재생능력을 조절하는 유전자가 발견돼 향후 심부전 치료제 개발에 기대감이 높아졌다.
연세대의대 의생명과학부 윤영섭 교수 연구팀은 유전자 Cbx7가 심근세포 증식에 영향을 준다는 사실과 활성 정도에 따라 심장 재생효과가 달라진다는 동물실험 결과를 국제학술지 '서큘레이션'(Circulation)에 발표했다.
2019년 세계보건기구(WHO) 조사 결과에 따르면 전 세계 사망원인 1위는 심혈관질환이다. 한국은 암에 이어 2위다. 심부전이란 심혈관질환 때문에 전신에 혈액을 공급하는 심장 기능이 악화된 상태를 가리킨다.
이뇨제와 혈관확장제를 처방하지만 심장 기능 회복은 불가능하다. 심장질환 치료가 어려운 원인은 심근세포의 재생능력이 제한돼 있기 때문이다. 태아기에는 활발하게 증식하지만 출생 이후에는 감소해 성인에서는 거의 중단된다.
연구팀은 마우스모델에서 태아기, 신생기, 성인기의 심장 세포주기를 조절하는 폴리콤(polycomb)군의 단백질 발현을 분석해 Cbx7이 출생 직후 급증해 성인기까지 유지됐으며, 심근세포 증식에 영향을 준다는 사실을 발견했다.
이러한 메커니즘을 이용해 심장 재생능력이 유도되는지 동물모델로 분석했다. 그 결과, Cbx7 유전자 과발현시 심근세포 증식이 줄어들고 반대로 유전자를 제거하면 심근세포 증식이 늘어났다. 심장마비를 유도한 마우스모델에서도 Cbx7 유전자 제거시 심장이 재생됐다.
연구팀에 따르면 Cbx7 유전자가 단백질 TARDBP와 결합해 세포 주기를 조절하는 단백질 RBM38의 발현을 유도했다. RBM38 과발현시 심근세포 증식이 억제된 것으로 나타났다.
윤 교수는 "이번 연구를 통해 Cbx7가 심근세포의 증식능력과 심장 재생능력 조절에 중요한 인자임이 확인됐다"면서 "앞으로 Cbx7 저분자 억제제의 심장 재생 효과를 규명한다면 심부전 치료제를 개발할 수 있을 것"이라고 기대감을 나타냈다.