독일·하이델베르크-근원섬유의 수축단위인 근절(筋節)에 관여하는 유전자변이가 심부전의 원인이라고 루프레히트칼대학병원 내과 볼프강 로트바우어(Wolfgang Rottbauer) 부장이 Nature Medicine에 발표했다.
유전자없으면 Z대 불안정
만성심부전은 원발성 심근질환으로 심기능이 떨어지고 심장 확대돼 발생하는 경우가 많다. 매년 10만명 당 6명이 새로 발생되며 그 중 20%는 유전성이다.
심근의 수축은 근절의 액틴필라멘트와 미오신필라멘트의 미끄러짐에 의해 일어난다. 액틴필라멘트가 고정된 Z대(帶)에는 심박마다 매우 큰 부하가 걸리는데, 지금까지 이 강력한 부하를 견디기 위한 열쇠가 되는 분자(단백질)은 발견되지 않았다.
로트바우어 부장은 독일연방교육연구성(BMBF)의 지원으로 국가게놈연구네트워크(NGFN)의 연구자들과 공동으로 이 단백질 발견에 나섰다. 아울러 이 단백질과 심부전의 관련성도 검토했다.
그 결과, 공동연구자인 틸먼 다메(Tillman Dahme) 박사가 제브라피쉬를 이용한 연구에서 Z대를 안정시키는 단백질 nexilin을 발견했다. Nexilin을 코드하는 유전자 NEXN의 변이 때문에 Z대가 불안정해지고 근육은 강도를 잃어 심기능이 떨어지는 것으로 밝혀진 것이다.
조기약물요법이 진행예방
다메 박사는 NEXN이 없는 제브라피쉬는 Z대가 불안정하고 심부전을 일으킨다는 사실을 확인했다. 그 후 확장형 심근증환자의 유전자 재료를 조사한 결과, 피험자 1,000례 가운데 9례에서 NEXN의 변이가 발견됐다.
박사는 NEXN의 변이를 가진 환자에서는 이 변이 자체가 질환의 주 원인이라는 사실을 밝혀냈다. 또 이 변이를 가진 환자의 Z대에는 nexilin이 없는 제브라피쉬와 동일한 손상이 발생한다는 사실도 밝혀졌다.
또 이번 연구에서는 심장에 미치는 부하가 Z대에 미치는 손상정도에 직접 영향을 준다는 사실도 나타나 임상치료에 도움이 될 수 있는 것으로 나타났다.
로트바우어 부장은 “nexilin변이를 가진 환자에 대해 심부하를 줄이기 위한 조기 약물치료가 효과적일 것이다. 이를 통해 Z대에 대한 기계적 부하가 줄어들고 심근장애의 진행을 막을 수 있을 것”이라고 설명했다.