서울대 연구진, 퇴행성관절염의 근본 원인 규명
퇴행성관절염은 전 세계적으로 가장 흔한 관절 질환 중 하나다. 나이가 들수록 유병률이 증가하는 특징이 있다. 2020년 기준 전 세계 약 6억명이 이 질환을 앓고 있고, 한국 역시 65세 이상 인구 3명 중 1명은 퇴행성관절염을 앓고 있다.
최근 국내 연구진이 퇴행성관절염의 근본적인 원인을 밝히고 새로운 치료법을 찾는 데 성공했다. 김진홍 서울대 생명과학부 교수 연구진은 이같은 내용의 연구 결과를 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 4일 발표했다.
퇴행성관절염은 시간이 지나면서 관절을 보호하는 연골이 닳아 없어지는 질병이다. 현재 퇴행성관절염에 대한 치료법은 주로 통증 완화나 인공관절치환술과 같은 방법이 대부분이다. 이러한 방법들은 근본적인 치료가 아니라 증상 완화에 초점이 맞춰져 있어 새로운 치료 전략이 필요하다.
연구진은 퇴행성관절염의 새로운 치료 전략을 제시하기 위해 먼저 발병 원인을 규명했다. 그 결과, 퇴행성관절염 환자의 연골에서 특정 당 성분 ‘유리딘 이인산 N-아세틸글루코사민(UDP-GlcNAc)’이 제대로 활용되지 못하고 세포 안에 쌓이는 현상이 확인됐다.
과도하게 쌓인 UDP-GlcNAc는 세포 내 단백질 중 하나인 GATA4와 반응해 GATA4를 안정화했고, GATA4는 노화 관련 염증반응을 유도해 관절염을 악화시켰다. 몸속에서 연골을 건강하게 유지하는 당 성분이 제대로 이동하지 못하면서 문제가 생기고, 이로 인해 관절이 더 빨리 망가지는 것이다.
연구진은 동물실험을 통해 GATA4 단백질의 안정화를 막거나 단백질 자체를 제거하면 퇴행성관절염의 진행을 늦출 수 있음을 확인했다. 퇴행성관절염을 치료하는 새로운 전략을 찾은 셈이다.
반면 연골을 구성하는 아미노당인 글루코사민을 과도하게 먹여 UDP-GlcNAc과 GATA4의 반응을 높인 경우에는 퇴행성 관절염이 악화했다. 많은 사람이 퇴행성관절염을 예방하거나 증상을 완화하기 위해 글루코사민을 섭취하지만, 과도한 섭취가 특정 단백질의 변화를 유발해 오히려 염증 반응을 증가시킨 것이다. 연구진은 “관절 보호 목적으로 글루코사민을 복용할 때 과도하게 복용하지 말아야 한다는 가이드라인을 제시한다”고 설명했다.
김진홍 교수는 “매일 섭취하는 당과 건강보조제가 퇴행성관절염의 관리에 영향을 줄 수 있다는 연구 결과라는 점에서 큰 의의가 있다”며 “연구 결과를 바탕으로 연골의 노화를 억제하고 관절을 효과적으로 보호하는 퇴행성관절염 치료 전략을 개발할 것”이라고 밝혔다.
참고 자료
Nature Communications(2025), DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-55085-1
김진홍 서울대 생명과학부 교수 연구진이 퇴행성관절염의 근본적인 원인을 밝히고 새로운 치료법을 찾는 데 성공했다./pixabay
퇴행성관절염은 전 세계적으로 가장 흔한 관절 질환 중 하나다. 나이가 들수록 유병률이 증가하는 특징이 있다. 2020년 기준 전 세계 약 6억명이 이 질환을 앓고 있고, 한국 역시 65세 이상 인구 3명 중 1명은 퇴행성관절염을 앓고 있다.
최근 국내 연구진이 퇴행성관절염의 근본적인 원인을 밝히고 새로운 치료법을 찾는 데 성공했다. 김진홍 서울대 생명과학부 교수 연구진은 이같은 내용의 연구 결과를 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 4일 발표했다.
퇴행성관절염은 시간이 지나면서 관절을 보호하는 연골이 닳아 없어지는 질병이다. 현재 퇴행성관절염에 대한 치료법은 주로 통증 완화나 인공관절치환술과 같은 방법이 대부분이다. 이러한 방법들은 근본적인 치료가 아니라 증상 완화에 초점이 맞춰져 있어 새로운 치료 전략이 필요하다.
연구진은 퇴행성관절염의 새로운 치료 전략을 제시하기 위해 먼저 발병 원인을 규명했다. 그 결과, 퇴행성관절염 환자의 연골에서 특정 당 성분 ‘유리딘 이인산 N-아세틸글루코사민(UDP-GlcNAc)’이 제대로 활용되지 못하고 세포 안에 쌓이는 현상이 확인됐다.
과도하게 쌓인 UDP-GlcNAc는 세포 내 단백질 중 하나인 GATA4와 반응해 GATA4를 안정화했고, GATA4는 노화 관련 염증반응을 유도해 관절염을 악화시켰다. 몸속에서 연골을 건강하게 유지하는 당 성분이 제대로 이동하지 못하면서 문제가 생기고, 이로 인해 관절이 더 빨리 망가지는 것이다.
연구진은 동물실험을 통해 GATA4 단백질의 안정화를 막거나 단백질 자체를 제거하면 퇴행성관절염의 진행을 늦출 수 있음을 확인했다. 퇴행성관절염을 치료하는 새로운 전략을 찾은 셈이다.
반면 연골을 구성하는 아미노당인 글루코사민을 과도하게 먹여 UDP-GlcNAc과 GATA4의 반응을 높인 경우에는 퇴행성 관절염이 악화했다. 많은 사람이 퇴행성관절염을 예방하거나 증상을 완화하기 위해 글루코사민을 섭취하지만, 과도한 섭취가 특정 단백질의 변화를 유발해 오히려 염증 반응을 증가시킨 것이다. 연구진은 “관절 보호 목적으로 글루코사민을 복용할 때 과도하게 복용하지 말아야 한다는 가이드라인을 제시한다”고 설명했다.
김진홍 교수는 “매일 섭취하는 당과 건강보조제가 퇴행성관절염의 관리에 영향을 줄 수 있다는 연구 결과라는 점에서 큰 의의가 있다”며 “연구 결과를 바탕으로 연골의 노화를 억제하고 관절을 효과적으로 보호하는 퇴행성관절염 치료 전략을 개발할 것”이라고 밝혔다.
참고 자료
Nature Communications(2025), DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-55085-1