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"골관절염 발생의 주원인은 연골세포 노화"


[ 2004년 03월 17일 10시 06분 ]

골관절염은 연골의 기계적인 마모과정 때문이 아니라 연골세포 노화와 그 세포에 가해지는 산화성 스트레스 때문이라는 연구 결과가 나왔다.

미국 아이오와대학의 조셉 버크월터 박사팀은 지난 14일 미국정형외과학회(AAOS) 제71차 학술대회에서 이같이 보고됐다.

그는 "연골을 유지하고 복구하는 연골세포의 능력이 노화과정과 관절강내 유해산소의 유입으로 손상된다는 것을 보여주는 몇 가지 연구를 그 동안 시행했다"고 밝혔다.

버크월터 박사팀이 보고했던 몇가지 흥미로운 연구의 골자를 보면 다음과 같다.

▶2001년 연구보고 = 환자 27명의 연골세포를 떼어내어 배양을 통해 짧은 기간 세포를 생존하도록 만들었다. 그 결과 연령과 관련된 분명한 기능 저하를 발견할 수 있었다. 또 그 연골세포가 분화함에 따라 세포의 생존기간을 명령하는 것으로 알려진 텔로머(telomere)의 길이가 약간 짧아졌다. 텔로머가 완전히 없어졌을 때 세포의 작용이 중단됐다. 세포가 노화한 것이다.

▶2002년 연구보고 = 노화과정을 뒤집기 위해 연골세포를 배양ㆍ증식시켰고, 그 세포에 텔로머라제(telomerase) 유전자를 끼워넣었다. 이러한 시도는 작용하지 않았으나, 사람 파필로마바이러스에서 나온 종양유전자를 추가했을 때 생존기간이 길어졌다. 연골세포가 노화를 비껴갈 수 있다는 이론을 입증한 것으로 보인다.

▶이번 AAOS 연구보고 = 고산소 환경(21% 산소)에서 증식된 연골세포는 관절과 유사한 저산소 환경(5% 산소)에서 증식된 연골세포보다 빨리 사망했다. 연구팀은 일반적으로 관절강 내에 혈액, 즉 산소를 유입시킬 정도의 손상이 연골세포의 사멸을 가속화시키고, 그에 따라 골관절염의 발생을 촉진한다는 것을 이번 연구가 보여주고 있다고 주장했다.

버크월터 박사는 골관절염이 "마모의 문제가 아니라 생물학적 과정"이라고 강조했다.

케이스 웨스턴 리저브 대학 정형외과의 빅터 골드버그 교수는 "마모가 분명히 일어나고 있기는 하지만, 어떤 지점에 이를 때까지 그것을 복구할 수 있다"며 버크월터 박사의 결론에 동의했다.

한편 버크월터 박사팀은 연골세포가 스스로 항산화물질을 생성하도록 자극하는 어떤 효소를 주사하여 손상 후 관절 부위로 산소가 유입되는 것을 줄이는 방법을 연구하고 있는 것으로 알려졌다.

<참고: AAOS 71st Annual Meeting>