유전자도입으로 심부전 증상 개선

섬유아세포에 'Gata4' 작용시켜 심장기능 개선 확인

이정희 기자 (jhlee@medipana.com)2024-12-16 08:54

日 연구팀, 임상응용 목표
 

[메디파나 뉴스 = 이정희 기자] 생활습관병 등이 원인이면서 유효한 치료법이 없는 심부전을 개선하는 기술이 개발됐다.

일본 게이오기주쿠대를 비롯한 공동연구팀은 심장세포에 특정 유전자를 작용시킨 결과 심장의 기능이 개선되고 운동하는 능력도 향상된 것으로 확인했다고 발표했다. 제공자 부족으로 심장이식이 어려운 가운데 연구팀은 투여기술을 개발해 임상응용을 목표로 하고 있다고 밝혔다. 연구논문은 미국 의학저널 '써큘레이션'에 최근 게재됐다.

심부전 환자는 심장이 딱딱해지고 수축된 심장이 원래의 크기로 돌아가지 못하는 경우가 있는데, 이를 'HFpEF'라고 부른다. 당뇨병과 고혈압과 같은 생활습관병 등이 원인으로 발병하며 심장의 근육세포가 주위에 악영향을 미치는 섬유아세포로 치환된다.

고령자의 심부전환자 절반 정도는 이러한 타입으로 알려져 있으며 유효한 치료제가 존재하지 않는다. 심장이식을 통한 치료가 유효하지만 제공자 부족으로 충분한 치료가 이루어지지 않고 있다.

연구팀은 심부전으로 증가한 섬유아세포에 'Gata4'라는 유전자를 작용시키면 심장의 기능이 개선되는 사실을 확인했다. 연구팀은 그동안 4개의 유전자를 도입해 섬유아세포를 심근세포로 변환하는 '다이렉트 리프로그래밍법'을 개발했다. 이 방법에 사용되는 4개 유전자 중 하나인 Gata4는 섬유아세포를 정상화하는 기능을 지니는 것으로 확인됐다.

심부전을 재현한 쥐를 이용한 실험에서는 Gata4를 섬유아세포에서 작용시키자 심부전으로 발생한 섬유아세포의 면적을 30% 정도 감소시켰다. 심기능이 높아지고 운동능력도 회복돼 쥐가 한 번 달릴 수 있는 거리는 30~40% 가량 개선된 것으로 확인됐다.

심근세포에서 Gata4를 강하게 작용시키면 심근비대를 초래하고 악화 시 심부전으로 이어질 가능성이 있다. 따라서 임상응용을 위해서는 심장의 섬유아세포에 유전자를 도입하는 기술개발이 필요하다. 연구팀은 효율적으로 섬유아세포에만 유전자를 도입하는 바이러스벡터 개발도 추진하고 있다고 밝혔다.
 

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