고혈압 퇴행성 관절염 악화시키는 이유, 국내 연구진이 기전 규명

국내 연구진, 고혈압과 퇴행성 관절염 인과관계 세계 최초 규명

고혈압 퇴행성 관절염의 연관성을 밝힌 국내 공동 연구 결과가 나왔다. 국내 연구팀은 고혈압이 퇴행성 관절염을 악화시키는 분자 수준의 원인을 세계 최초로 규명했으며, 두 질환을 함께 치료할 수 있는 새로운 약물 개발 가능성도 제시했다. 과학기술정보통신부는 류제황 전남대학교 교수와 전장수 인제대학교 교수 공동 연구팀의 연구 결과가 국제학술지 ‘사이언스(Science)’에 10월 1일(현지시간) 게재됐다고 2일 밝혔다.

관찰에 머물렀던 두 질환의 동반 관계

퇴행성 관절염은 관절 연골이 점차 손상되면서 통증과 기능 저하를 부르는 질환으로, 주로 고령층에서 나타난다. 의료 현장에서는 고혈압 환자의 퇴행성 관절염 증상이 더 심하다는 점이 오래전부터 관찰됐지만, 두 질환 사이의 근본 원인은 명확히 밝혀지지 않았다. 기존 연구는 두 질환이 노년층에 흔히 동반된다는 관찰 결과를 제시하는 데 그쳤다. 이번 연구는 데이터 분석, 동물 실험, 유전자 분석을 통해 둘 사이의 직접적인 인과관계를 증명했다는 점에서 다르다.

관절염 악화의 열쇠, 혈압 호르몬 '바소프레신' 수용체

연구팀은 퇴행성 관절염 환자의 연골 유전자 전체를 분석해 실마리를 찾았다. 혈압 조절 호르몬인 '바소프레신(Vasopressin, AVP)'의 신호를 세포로 전달하는 '바소프레신 수용체 1A(AVPR1A)'가 관절염 연골세포에서 눈에 띄게 증가한 것을 확인한 것이다. 바소프레신은 뇌하수체에서 분비돼 혈압 상승과 체내 수분 조절에 관여하는 호르몬이다. 이를 바탕으로 연구팀은 고혈압 상태에서 높아진 혈중 바소프레신 농도가 손상된 연골 세포의 수용체(AVPR1A)와 결합해 관절염을 악화시킨다는 가설을 세웠다.

데이터 분석부터 동물 실험까지 3단계 검증

연구팀은 가설을 증명하기 위해 3단계 검증을 거쳤다. 첫째, 국민건강영양조사 데이터를 분석해 고혈압 환자의 퇴행성 관절염 유병률이 높고, 증상이 심할수록 고혈압과의 관련성도 뚜렷하다는 사실을 통계적으로 확인했다. 둘째, 서로 다른 방식으로 고혈압을 유발한 생쥐 모델 두 종류에서 고혈압이 퇴행성 관절염을 악화시키는 인과관계를 실험으로 증명했다. 셋째, 바소프레신 수용체(AVPR1A) 유전자를 제거하거나 기능을 억제하자 고혈압 생쥐의 관절 손상이 눈에 띄게 줄었다. 이로써 바소프레신 신호가 핵심 원인임이 분자 수준에서 입증됐다.

새 치료제 개발 가능성…'렐코밥탄' 연골 보호 효과 확인

이번 연구는 근본적인 퇴행성 관절염 치료제 개발에 새로운 길을 열었다. 현재 치료는 통증 완화 같은 대증요법에 머물 뿐, 병의 진행을 직접 억제하는 약은 없는 실정이다. 연구팀은 바소프레신 수용체(AVPR1A)의 작용을 막는 물질 '렐코밥탄(Relcovaptan)'이 동물 모델에서 연골 손상을 효과적으로 줄인다는 사실을 확인했다. 바소프레신 신호 체계를 차단하는 것이 퇴행성 관절염의 진행을 늦추는 새로운 치료 전략이 될 수 있다는 의미다. 더 나아가 약물 하나로 고혈압과 퇴행성 관절염을 동시에 치료할 가능성도 제시됐다.

노인성 복합 질환, 통합적 접근의 중요성

이번 연구는 노인성 질환들이 서로 복잡하게 얽혀 있음을 보여준다. 류제황 교수는 "기존 연구가 관찰에 머물렀다면 우리는 사람 데이터에서 신호를 찾고 동물 모델로 인과관계를 검증한 뒤 유전자 차원에서 원인을 확정하는 세 단계를 한 연구 안에서 완성했다"고 연구 의의를 설명했다. 연구팀은 앞으로 바소프레신 신호 체계를 표적으로 삼는 근본적인 관절염 치료제 개발을 위한 후속 연구를 이어갈 계획이다. 다만 '렐코밥탄'의 치료 효과는 아직 전임상 단계에서 확인된 만큼, 실제 인체 적용까지는 임상 연구를 통한 검증이 필요하다.