KAIST, 음주 간손상 기전 세계 최초 규명···조기 진단·치료 단서 마련

양경모 KAIST 의과학대학원 박사(왼쪽), 정원일 교수(가운데), 김규래 박사과정. [사진=KAIST]

[이뉴스투데이 김진영 기자] 과도한 음주가 유발하는 알코올성 간질환의 분자 수준 기전이 새롭게 규명됐다.

KAIST는 정원일 의과학대학원 교수 연구팀이 서울대 보라매병원 김원 교수 연구팀과의 공동 연구를 통해 음주 시 간세포와 면역세포 간 새로운 신호전달 경로를 알아냈다고 17일 밝혔다.

연구팀은 만성 음주로 간세포에서 소포성 글루탐산 수송체(VGLUT3) 발현이 증가하고, 폭음 시 간세포 내 칼슘 농도 변화가 글루탐산 분비를 유도한다는 사실을 확인했다.

분비된 글루탐산은 간의 대식세포인 쿠퍼세포의 글루탐산 수용체(mGluR5)를 자극해 활성산소(ROS) 생성을 촉진, 간세포 사멸과 염증 반응을 일으킨다.

음주 시 손상된 간세포와 쿠퍼세포가 물리적으로 밀착해 신경계 시냅스와 유사한 구조(유사시냅스·pseudosynapse)를 형성, 상호 신호를 주고받는 현상을 세계 최초로 규명했다.

말초 장기에서도 세포 간 구조적 접촉을 통한 신호전달이 가능함을 보여주며 알코올로 손상된 간세포가 대식세포를 자극해 간세포 사멸과 재생을 유도하는 자율 회복 기능이 존재함을 시사한다.

연구팀은 VGLUT3, mGluR5, 활성산소 생성 효소(NOX2)를 억제하면 알코올 매개 간 손상이 줄어든다는 사실을 동물실험으로 입증했다. 환자의 혈액과 간 조직 분석을 통해 임상 적용 가능성도 확인했다.

정원일 KAIST 의과학대학원 교수는 “이번 발견은 알코올 지방간염(ASH) 초기 단계에서의 조기 진단과 치료용 분자 표적으로 활용될 수 있다”고 말했다.

한편, 이번 연구는 양경모 박사(현 여의도 성모병원)와 김규래 박사과정생이 공동 제1 저자로 참여했다. 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈 7월 1일 자에 게재, 과학기술정보통신부 한국연구재단의 지원으로 수행됐다.