건국대학교 연구진이 노화된 망막세포만을 선택적으로 제거할 수 있는 정밀 치료 전략을 제시했다. 퇴행성 망막 질환 치료 방식에 변화를 가져올 수 있는 연구로 평가된다.
건국대 의과대학 안과 정혜원 교수 연구팀은 울산과학기술원 유자형 교수팀과의 공동 연구를 통해 노화된 망막세포 표면에서 새로운 단백질 표지자 ‘Bst2’를 규명하고, 표적 치료 기술을 개발했다고 9일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 Nature Communications에 게재됐다.
망막의 기능을 유지하는 핵심 세포인 망막색소상피(RPE) 세포는 노화가 진행되면 기능이 저하되고 손상된다. 이 과정은 노인성 황반변성 등 주요 퇴행성 안질환으로 이어질 수 있다.
노화 세포는 단순히 기능을 잃는 데 그치지 않고 주변 조직에 염증과 손상을 유발해 질환을 악화시키는 요인으로 작용한다.
기존에는 노화 세포를 제거하는 ‘세놀리틱(senolytic)’ 치료가 연구돼 왔지만, 정상 세포까지 함께 영향을 줄 수 있다는 점에서 임상 적용에 제약이 있었다.
연구팀은 단일세포 전사체 분석을 통해 노화된 망막색소상피 세포에서 선택적으로 증가하는 단백질 ‘Bst2’를 확인했다. 이 단백질은 노화세포를 식별하는 표지자로 작용해, 정상 세포와 구별하는 기준을 제공한다.
연구진은 Bst2를 인식하는 항체가 결합된 나노입자 전달체(B-Z-PON)를 개발했다. 여기에 노화세포 제거 효과가 알려진 세놀리틱 약물 ABT-263을 탑재했다. 이 전달체는 Bst2가 발현된 세포에만 결합하고, 세포 내부 환경에 반응해 약물을 방출하도록 설계됐다.
실험 결과 해당 기술은 자연 노화 모델과 망막 변성 마우스 모델에서 노화된 세포만을 선택적으로 제거하는 데 성공했다. 망막 구조와 기능이 회복되는 효과도 관찰됐다. 특히 망막전위도(ERG) 분석에서 시각 기능 개선이 확인됐으며, 정상 세포에 대한 유의미한 독성은 나타나지 않았다. 정밀한 표적 치료가 실제 기능 회복으로 이어졌다는 점에서 의미가 있다는 평가다.
연구팀은 이번 성과가 망막 질환에 국한되지 않는다고 설명했다. 개발된 항체 결합형 나노 전달체는 표적 단백질만 변경하면 신경계, 심혈관계 등 다양한 노화 관련 질환에도 적용할 수 있는 플랫폼 기술로 활용 가능하다.
정혜원 교수는 “노화된 망막세포를 분자 수준에서 식별하고 제거할 수 있는 새로운 접근법을 제시했다”며 “건성 황반변성을 포함한 다양한 질환 치료 전략으로 발전할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
노화 세포를 정밀하게 구별하고 선택적으로 제거하는 기술은 오랜 연구 과제였다. 이번 연구는 그동안 한계로 지적됐던 비선택성 문제를 개선할 수 있는 방향을 제시했다는 점에서 의미가 크다. 다만 실제 임상 적용까지는 추가 검증과 안전성 평가가 필요하다. 기초 연구 성과가 치료 기술로 이어질 수 있을지 향후 연구 진전에 관심이 모인다.
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