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류마티스 내과 한승우 교수팀, 퇴행성 관절염 진행을 억제하는 새로운 대사 조절 기전 밝혀

‘PDK2’ 조절을 통한 연골세포 보호 효과 규명<사진 왼쪽부터 한승우 교수, 한진 박사후연구원>의과대학 한승우 교수팀이 퇴행성 관절염의 진행을 억제하는 새로운 대사 조절 기전을 밝혀냈다. 이번 연구는 연골세포의 에너지 대사를 조절하는 핵심 효소인 ‘PDK2(Pyruvate Dehydrogenase Kinase 2)’가 퇴행성 관절염 진행에 중요한 역할을 하며, 이를 억제하면 연골 보호 효과가 나타날 수 있다는 점을 실험적으로 규명했다.퇴행성 관절염은 연골이 점진적으로 손상되는 질환으로, 현재까지 근본적인 치료법이 없어 주로 증상 완화 중심의 치료가 이루어지고 있다. 최근 연구들은 연골세포의 에너지 대사 불균형이 퇴행성 관절염 진행과 밀접한 관련 있다는 사실을 밝혀내면서, 대사 조절을 통한 새로운 치료 전략 개발의 필요성이 강조되고 있다.한 교수팀은 이번 연구에서 PDK2가 연골세포의 해당과정(Glycolysis)과 산화적 인산화(OxPhos) 균형을 조절하는 핵심 인자라는 점을 규명했다. PDK2 유전자 결핍 마우스를 이용한 퇴행성 관절염 모델을 구축해 진행한 실험에서 PDK2가 결핍되면 연골 손상이 감소하고 통증 행동이 완화되며, 연골세포 생존율이 증가하는 결과를 확인했다. 특히 세포의 에너지 대사를 실시간 측정하는 기술인 씨홀스(Seahorse) 분석을 통해 PDK2 억제가 산화적 인산화를 활성화해 에너지 생산을 최적화하고, 산화 스트레스를 줄이는 효과를 입증했다.한승우 교수는 “이번 연구를 통해 PDK2를 조절하는 방식이 퇴행성 관절염 치료 전략으로 활용될 가능성이 높음을 확인했다. 현재 퇴행성 관절염은 주로 소염제 및 인공관절 수술에 의존하고 있으며, 근본적인 치료법이 없는 상황에서 이번 연구 성과는 새로운 치료법 개발의 중요한 단서가 될 수 있을 것으로 기대된다.”라고 밝혔다.이번 연구의 교신저자는 한승우 교수, 제1저자는 경북대 세포기질연구소 한진 박사후연구원이다. 연구 결과는 네이처의 자매지인 ‘실험 분자 의학(Experimental & Molecular Medicine)’ 2월 3일자에 발표됐다.