Caspase-11의 뼈 파괴세포 조절 기능 규명…다양한 골질환 새로운 치료 전략 수립 기여 기대
전남대학교는 고정태 치의학전문대학원 교수 연구팀이 고령사회 대표 질환인 골다공증·관절염·치주염의 새로운 치료 패러다임을 제시했다고 27일 밝혔다.
연구팀은 뼈 건강을 '칼슘 부족'의 문제로만 보던 기존 접근에서 벗어나 면역 단백질 Caspase-11이 뼈를 파괴하는 세포의 형성에 직접 관여한다는 사실을 처음 밝혀내며 골질환 치료의 새로운 가능성을 제시했다.
파골세포는 뼈를 흡수하는 주요 세포로 과도한 활성은 골다공증·치주염·관절염 등에서 병적 골소실을 일으키는 핵심 요인으로 알려져 있다. 연구팀은 Caspase-11 유전자가 결핍된 생쥐 모델과 선택적 억제제를 이용해 Caspase-11 기능을 차단한 결과 파골세포 형성이 현저히 감소하고 골소실도 억제됨을 확인했다.
Caspase-11이 세포질에서 핵으로 이동해 파골세포 형성을 억제하는 단백질인 PARP-1을 절단·비활성화시킴으로써 파골세포 분화를 촉진한다는 분자 수준의 기전도 함께 규명했다. 이는 Caspase-11이 면역반응 단백질을 넘어 뼈 리모델링을 조절하는 핵심 인자로 기능할 수 있음을 보여주는 결정적 단서로 평가된다.
고 교수는 "Caspase-11이 뼈 건강에 직접 영향을 미칠 수 있다는 점은 지금까지 조명되지 않은 영역이었다"며 "이번 연구는 면역 단백질의 역할을 골대사 차원에서 새롭게 규명함으로써, 면역과 뼈의 관계에 대한 기존 지식을 확장하고 골다공증·치주염·관절염 등 다양한 골질환의 새로운 치료 전략 수립에 기여할 수 있을 것이다"고 말했다.
이번 연구는 과기부와 한국연구재단의 선도연구센터(MRC), 중견연구, 세종과학펠로우십, 교육부·한국연구재단 글로컬R&D지원사업의 지원으로 수행됐다. 연구결과는 생명과학 분야의 저명 국제학술지 Cell Death & Differentiation(IF: 15.4, JCR 생화학·분자생물학 분야 상위 2.3%)에 지난 22일 온라인 게재됐다.
