아주경제 신희강 기자 = 미래창조과학부는 국내 연구진이 오토파지 현상을 유도하는 새로운 약물 발견을 통해 오토파지 관련 질환 치료제와 혈관 재협착증 방지제 개발 가능성을 제시했다고 20일 밝혔다.

권호정 교수(연세대) 연구팀은 미래부 기초연구사업(집단연구), 포스트게놈 다부처 유전체사업, 전통천연물기반 유전자동의보감사업 및 미래기초과학핵심리더 양성사업의 지원으로 연구를 수행했다. 이 연구는 네이처(Nature) 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠 (Scientific Reports)’ 10월 3일자에 게재됐다.

오토파지 현상은 세포가 쓸 수 있는 영양분이 부족하거나 외부 미생물에게 침입을 받는 등 생존에 위협적인 스트레스 상황에서 활성화된다. 그러나 오토파지 현상에 이상이 생기면 암, 당뇨병과 같은 신진대사성 질환과 면역 및 혈관질환 등이 발생할 수 있다.

권 교수 연구팀은 FDA 승인약물 2400여종을 사용하여 다양한 약물을 집중 탐색했다. 연구팀은 항우울제로 알려진 인다트라린(indatraline)을 새로운 오토파지 유도 약물로 발견했다.

이어 연구팀은 세포 기반 고효율 스크리닝 시스템을 통해 유도 약물을 발견하고, 형광면역염색과 전자현미경 및 작용인자 발현 분석을 통해 약물의 오토파지 유도 활성을 확인했다.

기존에 밝혀진 오토파지 유도 약물 라파마이신(RAPAMYCIN)과 같이 세포의 에너지원 생성을 억제해 효소(AMPK)의 인산화를 증가시킨 후 신호전달 체계(mTOR/S6K)의 인산화를 억제, 오토파지를 유도함을 규명했다.

권 교수 연구팀은 인다트라린이 기존 약물과 다른 작용을 하는 것도 확인했다. 인다트라린은 AMPK 상위의 다른 신호전달 체계에 작용하여 기존의 오토파지 억제제(3-MA, wortmannin 등)에 의한 영향을 받지 않기 때문이다. 이를 통해 새로운 작용기전으로 오토파지를 유도하며, 기존 약물의 한계점을 보완하고 새로운 치료법을 개발할 수 있다.

특히 인다트라린이 혈관 재협착증 동물 모델에서 라파마이신에 비해 독성 없이 혈관 재협착증 방지 효과가 있다는 것을 확인했다. 혈관 재협착증은 혈관이 좁아서 혈류 양이 줄어드는 협착 증상이 기존에 치료받았던 부위에 다시 나타나는 현상이다.

권 교수는 "새로운 오토파지 유도 약물 발견을 통해 기존과는 다른 작용기전으로 오토파지를 유도하여 혈관 재협착증 치료제의 후보물질 개발 가능성을 제시했다"고 말했다.