퇴행성 관절염 새로운 치료제 발견됐다

한국연구재단 김욱·양시영 교수팀, 구(球)형 자가조립 히알루론산 나노입자 효과 확인
그동안 약물 치료제 전달 물질로만 활용돼... "생쥐 실험에서 연골 보호 및 염증 완화 효과 있어"

[아시아경제 김봉수 기자] 기존 퇴행성 관절염 치료제 전달 역할을 해온 보조 물질이 오히려 치료제보다 더 치료 효과가 높다는 연구 결과가 나왔다.

한국연구재단은 김욱·양시영 아주대 교수 연구팀이 구(球)형 자가조립 히알루론산 나노입자의 연골 보호 및 염증 완화 효과를 생쥐를 활용한 동물실험에서 확인했다고 29일 밝혔다.

이 물질은 히알루론산에 소수성 물질을 결합시켜 수용액에서 소수성 결합에 의해 자가조립돼 형성되는 구형의 나노입자로, 내부에 약물을 담아 전달하는 약물전달체로 널리 사용되고 있다.

퇴행성 관절염을 위한 연골보호제로 쓰이는 선(線)형 히알루론산의 생체안정성과 효과를 높일 실마리가 될 것으로 기대된다.

연구팀은 선형 히알루론산과 달리 압축된 구형의 자가조립 히알루론산 나노입자가 안정성이 더 높아 생체 내에서 오래 지속되며 염증완화 효과도 높일 수 있을 것이라 가정했다. 실제 연구팀이 생쥐 무릎에 자가조립 히알루론산 나노입자를 주입한 결고 연골을 투과해 연골세포 막에 존재하는 CD44 수용체에 결합해 연골 파괴를 막는 것을 다광자 및 공초점 현미경으로 확인했다. 나노입자에 다수의 CD44 결합부위가 있어 동시에 여러 CD44와 결합 , 세포막에 CD44 뭉침현상(clustering)을 일으켜 CD44 활성을 효과적으로 억제한다는 것이다. 즉 약물을 담지하지 않은 약물 전달체인 자가조립 히알루론산 나노 입자 자체가 연골파괴를 매개하는 이화인자를 돕는 CD44 수용체(퇴행성 관절염 환자에서 높은 농도로 발현되는 세포막 수용체) 발생을 줄였다.

연구팀은 또 CD44 수용체가 퇴행성 관절염 치료제 개발의 표적이 될 수 있음을 재확인했다. CD44 수용체가 만들어지지 않는 생쥐 모델은 무릎 관절에 인위적으로 퇴행성 관절염을 유도해도 CD44 수용체가 생성되는 대조군에 비해 연골파괴가 현저히 낮게 나타난 것이다.

이버 연구는 자가조립 히알루론산 나노입자가 CD44 수용체에 작용하는 퇴행성 관절염 치료제 후보 물질이 될 수 있으며, 기존 선형 히알루론상의 낮은 생체 내 안정성과 분해산물로 인해 유발될 수 있는 염증 반응 등을 극복할 실마리가 될 것으로 기대된다. 국제학술지 바이오머트리얼스(Biomaterials)에 지난 19일 게재됐다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr