당뇨병 환자에서 상처 치유 능력이 손상되는 기전이 규명됐다.
스웨덴 카롤린스카연구소(Karolinska Institutet)의 연구진은 당뇨병성 족부 궤양을 야기하는 상처 치유 능력의 손상을 설명할 수 있는 메커니즘을 발견했다고 발표했다.
연구진에 따르면 발견된 신호전달 경로가 차단된 당뇨 쥐의 상처 치유 능력이 향상된 것으로 나타났다.
당뇨병성 족부 궤양은 흔한 당뇨 합병증이며 주요 의학적, 사회적, 경제적 문제 중 하나다. 카롤린스카연구소에 의하면 제1형 또는 제2형 당뇨병 환자들이 평생 동안 족부 궤양에 걸릴 확률은 약 15% 정도다.
현재는 발병 메커니즘에 대한 이해 수준이 낮은 편이기 때문에 치료 옵션이 제한적인 실정이다.
카롤린스카연구소의 연구진은 당뇨병 환자의 상처 치유 능력 손상 과정에서 중요한 역할을 하는 세포 간 신호전달 경로를 발견했으며, 이러한 발견이 당뇨병성 족부 궤양에 대한 새로운 치료제로 이어지길 기대하고 있다.
발견된 신호전달 경로는 노치(Notch)라고 불리며 노치 수용체(Notch1-4)와 인접 세포에 있는 표적 분자 간의 상호작용을 통해 활성화된다. 이 신호전달 경로는 세포 분화, 세포 이동, 새로운 혈관 형성에 관여하는 것으로 알려져 있다.
연구진은 당뇨병 환자의 피부와 1형 및 2형 당뇨병 쥐 모델의 피부에서 노치1 신호전달이 과활성화된다는 것을 알아냈다. 이 메커니즘은 배양된 피부 세포에 대한 실험을 통해 연구됐다.
연구진은 높은 당 수치가 이 신호전달 경로의 활성화에 기여했다고 보고 있다.
이후 연구진은 이 신호전달 경로가 차단됐을 때 상처 치유 능력에 어떤 영향이 있는지를 조사했다.
당뇨 쥐의 피부 상처에 이 신호전달 경로를 국소적으로 차단하는 물질을 도포했으며, 피부에서 이 신호전달 경로가 차단되도록 유전적으로 변형된 당뇨 쥐도 이용해 연구했다.
그 결과 당뇨 쥐에서 노치1 신호전달의 국소적인 억제가 상처 치유 능력을 향상시킨 것으로 관찰됐다. 반면 비-당뇨 쥐에서는 이러한 결과가 나타나지 않았다.
연구 교신저자인 카롤린스카연구소 분자의학·외과학과 세르지우 카트리나 부교수는 “우리의 결과는 당뇨병성 족부 궤양 치료를 위한 매력적인 새로운 표적을 보여준다”고 강조하면서 “이 세포 신호전달에 영향을 미치는 물질이 이미 다른 질환에 대한 사용을 위해 개발되고 있는 상황이다”고 전했다.
이 연구 자료는 국제 학술지 미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 게재됐다.
