경북대학교병원 내분비대사내과 연구팀(이인규, 김민지 교수)과 칠곡경북대학교병원 내분비대사내과 연구팀(교신저자: 이인규, 전재한 교수, 공동 1 저자: 김민지 교수, 경북대학교 세포기질 연구소 이지민 박사)의 연구 성과가 JBMR(Journal of Bone Mineral Research)의 2021년 3월호 표지로 선정되는 쾌거를 달성했다고 경북대학교병원과 칠곡경북대학교병원이 23일 밝혔다.

JBMR(Journal of Bone and Mineral Research, IF=5.854)은 미국 골대사학회(ASBMR)의 공식 기관지이다. 골대사 관련 임상의와 연구자들이 가장 많이 신뢰하는 학술지다.

칠곡경북대학교병원 관계자는 “이번에 선정된 SCI 논문은 ‘에스트로겐 결핍 쥐 모델에서 미토콘드리아 스트레스 단백질(PDK2) 억제에 의한 골다공증 예방 효과’ (PDK2 Deficiency Prevents Ovariectomy-Induced Bone Loss in Mice by Regulating the RANKL-NFATc1 Pathway During Osteoclastogenesis)라는 내용으로 2021년 3월 11일에 게재되었다”라고 말했다.

골다공증은 주로 에스트로겐이 부족할 때 파골세포가 과도하게 활성화되고, 이로 인한 골흡수 증가로 골밀도가 감소하여 발생한다. 파골세포는 뼈의 성장에 수반되어 불필요하게 된 뼈 조직을 파괴, 흡수하는 다핵 세포이다.

이번 연구는 파골세포 분화과정 동안 미토콘드리아 스트레스 단백질인 피루브산 탈수소효소 키네이스인 PDK2가 증가하는 것을 확인하였고, 에스트로겐 결핍을 유도하기 위해 난소절제술을 시행한 실험용 쥐에서 PDK2를 유전적으로 억제했을 때 골다공증이 완화되는 것을 확인하였다.
  PDK2 억제시 골다공증 개선 효과의 모식도에는 파골세포 분화 시 PDK2 결핍이 파골세포 증식 경로(RANKL-NFATc1)를 조절하여 골다공증을 예방케 한다. 파골세포 분화 단백질(NFATc1, C-FOS, CREB) 발현량 확인 과정에서 PDK2가 파골세포 증식을 촉진하는 경로(RANKL-NFATc1-CREB-C-FOS)를 조절하여 골다공증 유발을 낮추어주는 것이 확인됐다.

연구팀은 “이번 논문은 PDK2를 억제할 수 있는 약물이 에스트로겐 결핍성 골다공증의 잠재적인 치료 근거가 될 수 있음을 제시한 점에서 의미가 있다”라고 밝혔다.