심장 근육세포 생사 결정하는 신호전달경로 규명

국내 연구진이 심장 근육세포의 생존과 사멸을 결정하는 신호전달경로가 근육세포 내 베타수용체에 대한 자극의 세기에 따라 결정된다는 사실을 밝혀냈습니다.

광주과학기술원 김도한 교수와 한국과학기술원 조광현 석좌교수팀은 심근세포 내 베타수용체가 강한 자극을 받으면 세포 사멸 경로가, 약한 자극을 받으면 세포 생존 경로가 각각 활성화된다는 사실을 확인했다고 밝혔습니다.

이 연구 결과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션스' 17일자 온라인판에 게재됐습니다.

베타수용체는 심근세포 세포막에 있는 수용체 단백질로 심장 기능의 항상성을 조절하는 역할을 합니다.

하지만 베타수용체 신호전달경로는 베타1수용체를 매개로는 심근세포 사멸을, 베타2수용체를 매개로는 심근세포 생존을 촉진하는 것으로 알려져 있으며 두 경로를 결정하는 요인이 무엇인지는 밝혀지지 않았습니다.

연구진은 이번 연구에서 베타수용체에 가해지는 자극의 세기에 따라 세포 생존에 관여하는 신호전달분자를 활성화하는 경로와 세포 사멸에 관여하는 신호전달분자를 활성화하는 경로를 결정하는 분자스위치가 있다는 걸 밝혀냈습니다.

연구진은 "이 연구는 IT와 BT가 융합한 시스템생물학 연구를 통해 베타수용체 신호전달경로에 의해 조절되는 심근세포의 생사 결정 원리를 밝힌 것"이라고 설명했습니다.

이어 "향후 심근세포 운명을 제어하고 이를 통해 심부전 등 심장질환을 치료하는 데 활용될 것으로 기대한다"고 말했습니다.