새로운 뼈 재생 골다공증 치료제 후보물질 개발

연세대 최강열 교수팀 "기존 치료제 한계 극복…치료신약 기대"

뼈가 분해돼 없어지는 것을 막는 기존 골다공증치료제와 달리 뼈 형성을 증진하는 새로운 저분자 골다공증 치료제 후보물질을 국내연구진이 개발했다.

연세대 생명공학과 최강열 교수와 김현이 박사팀은 15일 다양한 생리·병리 현상을 조절하는 체내 세포신호절달체계인 윈트신호전달계를 저해하는 단백질(CXXC5)의 작용을 막아 뼈의 재생을 촉진하는 저분자 화합물을 발굴하고 쥐 실험을 통해 이화합물 개량체의 뼈 재생 효과를 확인했다고 밝혔다.

기존 골다공증 치료제들은 뼈가 분해돼 없어지는 것을 막아 골밀도를 유지하는방식이지만 이 경우 새로운 골 형성도 억제되고 뼈의 질이 나빠지는 등 한계가 있다.

또 뼈 재생성 골다공증 치료제인 재조합 부갑상선 호르몬(parathyroid hormone)은 생산비용이 비싸고 입으로 먹는 것이 불가능할 뿐 아니라 고칼슘혈증이나 골육종유발 등 부작용 위험이 있어 이를 대체할 신약 개발이 절실한 상황이다.

연구진은 암, 골다공증, 상처 등 다양한 질환 치료제에서 중요 표적이 되는 윈트신호전달계(Wnt signaling)를 저해하는 단백질(CXXC5)이 세포 밖 신호를 세포 안으로 매개하는 '디셰블드'(Dishevelled) 단백질과 결합하는 것을 막아 뼈 재생을 촉진하는 저분자 화합물(KY-02061)을 발굴했다.

또 생체 내에서 빠르게 분해돼 약으로 유용성이 낮은 KY-02061의 안정성을 높인개량 화합물(KY-02327)을 만들어 난소를 제거해 골다공증을 유발한 암컷 쥐에게 먹이는 실험을 통해 이 물질이 감소한 골량과 골밀도를 회복시키는 효과가 있음을 확인했다.

최 교수는 "이 연구에서 디셰블드-CXXC5 결합을 저해하는 저분자 물질이 뼈 형성을 촉진한다는 사실을 발견하고 이를 이용해 경구 투여가 가능한 새로운 재생성골다공증 치료제 개발이 가능함을 확인했다"며 "이는 보다 안정적이고 부작용이 적은 혁신형 골다공증 치료제 개발 가능성을 보여준 것"이라고 말했다.

연구진은 이 연구 결과를 토대로 제약업체 등과 협력해 뼈 재생성 골다공증 치료 신약 개발을 추진할 계획이다.

미래창조과학부 선도연구센터(ERC) 사업 지원으로 수행된 이 연구 결과는 국제학술지 'EMBO 분자 의학'(EMBO Molecular Medicine, 3월 3일자)에 게재됐다.

scitech@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>