국내 연구진이 혈관신생을 촉진하거나 억제하는 조절인자들에 대한 연구와 이를 통한 질병 치료제 개발이 활발하게 진행 중이다.

혈관신생은 기존에 성숙한 혈관으로부터 새로운 혈관이 발아하여 생성되는 과정으로 태아의 성장과 상처의 치유 등에 빼놓을 수 없는 필수적인 현상이지만 지나치거나 부족하면 망가진 혈관들이 발달하면서 암, 황반변성, 허혈성 심장병, 혈관성 치매 등의 질병을 일으키는 원인이 된다. 

13일 기초과학연구원(이하 IBS)에 따르면 혈관 연구단 고규영 단장과 배정현 박사후연구원 연구팀은 혈관세포에 존재하는 멀린이라는 단백질이 혈관신생을 억제적으로 조절하는 핵심물질이라는 새로운 사실을 동물실험을 통해 밝혀내는데 성공했다.

현재까지 혈관신생을 촉진하는 조절인자에 대한 연구가 많이 이루어졌지만 이를 반대로 조절하는 과정에 대해 규명한 것은 이번 연구가 최초다. 

혈관신생 시 혈관 주변에서 분비되는 혈관내피세포 성장인자와 이 물질이 결합하는 VEGF 수용체가 혈관 첨단세포를 활성화해 혈관신생을 촉진시킨다. 

VEGF 자극을 통해 혈관내피세포 중 특정세포가 사상위족을 형성하면서 첨단세포로 분화하고 첨단세포 주변세포는 대세포로 분화, 세포증식을 통해 혈관의 내강을 만든다. 이후 세포와 세포 접합 연결단백질인 VE-Cadherin에 의해 혈관내피세포가 안정화되면서 혈관생성분화 과정을 마치게 된다.

연구팀은 생쥐의 혈관에서 특이적으로 Merlin의 발현을 억제한 실험군을 만들었으며 실험군의 망막 혈관의 변화를 관찰한 결과 사상위족을 가진 첨단세포가 대조군에 비해 증가하나 혈관 몸통을 이루는 대세포는 줄어드는 것을 확인했다.

이 현상은 망막 혈관뿐만 아니라 VEGF가 과발현되는 갑상선과 소장융모에서도 동일하게 확인됐으며 생쥐종양모델에서도 확인할 수 있었다. Merlin이 종양혈관에서 선택적으로 제거됐을 때 첨단세포 수는 증가하고 대세포 수는 줄어들었다. 

이로 인해 비기능적 혈관이 과다하게 생성된 종양혈관은 혈액이 잘 흐르지 않는 비정상적인 혈관으로 변형됐으며 혈중 산소 감소로 종양의 성장이 현저히 줄었다. 

이것은 Merlin이 오히려 종양의 성장을 촉진하는 결과로 지금까지 다른 조직에서 종양억제자로 알려진 Merlin의 역할과 달리 혈관발달 측면에서는 차별화된 역할이 있음을 확인한 것으로 Merlin을 표적으로 하는 치료제 개발의 가능성을 열었다.

[전국매일신문] 아산/ 정은모기자 
J-em@jeonmae.co.kr

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