영국 유니버시티 칼리지 런던(University College London)의 연구진이 이탈리아의 한 가족에서 통증에 대한 낮은 민감도와 연관이 있는 희귀한 유전자 돌연변이를 발견했다.
연구진은 이러한 발견이 만성 통증에 대한 새로운 치료제를 발굴하는데 사용될 수 있을 것이라고 기대하고 있다. 이 연구결과는 지난 14일 세계적인 신경학저널 브레인(Brain)에 게재됐다.
연구진은 다른 사람들에서 발견된 적이 없는 독특한 통증 반응을 보이는 6명의 마실리스 가족을 대상으로 연구를 진행했다.
연구 주저자인 제임스 콕스 박사는 이 가족들은 화상을 입거나 뼈 골절을 경험해도 통증을 느끼지 않았는데 표피내 신경섬유밀도는 정상적이었기 때문에 정확한 이유를 알아내기 위해 연구를 실시했다고 설명했다.
현재 중등도에서 중증의 만성 통증을 겪는 사람은 10명 중 1명꼴인 것으로 추산되고 있지만 일반적인 진통제 외에 다른 치료제는 찾게 어려운 상황이다.
신체 통증을 느끼는 능력을 감소시키는 희귀한 유전질환인 선천적 통각상실증의 원인을 이해하는 것은 새로운 통증 치료제의 개발을 위한 주요 연구 분야 중 하나다.
이미 연구자들은 제약사들과 협력해 선천적 통각상실증을 유발하는 다른 돌연변이 2종을 연구 중이지만 아직까지는 획기적인 의약품의 개발로 이어지지 못했다.
이번에 연구진은 마실리스 가족이 가진 유전적 표현형의 특성을 밝혀내려고 했다. 이 가족은 유해한 수준의 열과 캡사이신에 둔감한 편이며 무통증 골절을 경험한 적이 있었다.
연구진은 혈액샘플에서 추출한 DNA를 이용해 전체 엑솜(exome) 염기서열분석을 실시한 결과 ZFHX2 유전자의 새로운 점 돌연변이를 발견했다. 이 돌연변이는 보통 동물에서도 일관되게 나타나는 유전자 단백질 서열의 일부를 변형시켰다.
이에 따라 연구진은 이 유전자가 쥐의 통각에 어떻게 영향을 미치는지 살펴보기 위해 동물실험 2건을 실시했다. 먼저 ZFHX2 유전자를 완전히 제거한 쥐에 대해 실험을 실시한 결과 통증 역치가 변경된 것으로 관찰됐다.
이어 ZFHX2 유전자 변이를 갖게 한 쥐에 대해 실험을 실시한 결과 높은 온도에 특히 둔감해진 것으로 확인됐다. 이후 추가적인 분석 결과 이 유전자가 통증 신호전달을 위해 연결된 다른 유전자 숫자를 조절하는 것으로 밝혀졌다.
연구 공동 저자 중 한 명인 안나 마리아 알로이시 교수는 “이 가족의 무통각증과 연관된 돌연변이를 발견함으로써 통증 완화를 위한 완전히 새로운 길이 열리게 됐다”고 강조했다.
이어 이 변이가 통증 민감도에 어떻게 영향을 미치는지 더 정확하게 살펴보고 다른 유전자들도 연관이 있는지 알아보기 위한 후속 연구를 실시해서 의약품 개발을 위한 새로운 표적으로 찾아낼 수 있을 것이라고 말했다.
또 다른 공동 저자인 존 우드 교수는 “변이된 전사인자 과발현을 통해 마실리스 표현형을 흉내내는 방법을 찾을 수 있다면 유전자 치료전략이 치료법 중 하나가 될 수 있을 것”이라고 내다봤다.
연구 대표저자인 아브델라 하비브 박사는 “이번 발견과 차후 진행될 연구 프로젝트들이 전 세계에서 만성 통증을 겪고 있고 기존 의약품으로 통증 완화 효과를 얻지 못한 수많은 사람들을 위해 더 나은 치료제를 찾는데 도움이 되길 바란다”고 덧붙였다.
