산화스트레스에 의한 난청 유발 기전 규명 > 뉴스 | 경희대학교 한의과대학 배현수 교수 연구실

경북대 연구진이 활성산소가 많아서 생기는 산화스트레스로 인한 난청 유발 기전을 세계 최초로 규명해 난청 치료의 새로운 가능성을 제시했다.

경북대 이규엽(의학전문대학원 이비인후과교실) 교수팀과 영남대 김화영 교수팀은 공동연구를 통해 산화스트레스를 억제하는 효소인 ‘메티오닌 설폭시드 환원효소’가 결핍된 실험쥐 모델에서 난청이 일어난다는 사실을 확인했다. 이 연구 결과는 유전학 분야의 SCI 학술지인 ‘인간 분자 유전학지(Human Molecular Genetics : Impact Factor 7.692)’ 11월 3일자 온라인판에 게재되었으며, 12월 지면에도 게재될 예정이다.

활성산소는 환경오염, 화학물질, 자외선, 스트레스 등으로 발생되며, 생체 내에서 세포막, DNA, 아미노산 등을 손상시켜 세포의 기능을 저하하거나 파괴하고, 돌연변이나 암의 원인이 되기도 한다. ‘메티오닌 설폭시드 환원효소(MsrB3, methionine sulfoxide reductase B3)’는 이러한 활성산소로부터 세포 내 단백질을 보호하는 항산화효소 중 하나이다. 생체 내 주요 성분인 단백질을 구성하는 메티오닌이 활성산소에 의해 산화되면 메티오닌 설폭시드로 변하게 되면서 단백질이 활성을 잃게 되는데 이를 원래 상태로 되돌려 주는 역할을 ‘메티오닌 설폭시드 환원효소’가 담당한다.

이 교수팀은 생체 내에서 활성산소로 인해 산화된 메티오닌을 다시 회복시켜주는 환원효소가 없을 때 달팽이관 내 유모세포(청각세포)의 미세융모가 급격히 손상되며, 세포 스스로 사멸하는 세포자살(programmed cell death)이 일어나 난청이 발생한다는 사실을 알아냈다. 또, 유전자 조작 기법으로 ‘메티오닌 설폭시드 환원효소’를 제거한 쥐가 태어날 때부터 청력이 완전히 손실된 것을 발견, 이 효소가 내이에서 소리가 전달되는 과정에 매우 중요한 역할을 수행한다는 것을 알아냈다.

이규엽 교수는 “지금까지 학계에서 ‘메티오닌 설폭시드 환원효소’가 난청에 영향을 미친다는 연구는 있었지만 그 과정과 원인을 규명하기는 이번이 처음이다. 이번 연구로 산화스트레스가 청각 메커니즘에 미치는 영향을 연구하기 위한 중요한 모델을 마련했으며, 활성 산소를 조절한 난청 치료의 새로운 가능성을 제시했다.”고 밝혔다.

이 연구는 보건복지부의 질병중심중개연구사업과 미래창조과학부, 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업(핵심연구)의 지원을 받아 수행되었으며, 경북대학교 생명과학부 생물학전공 박사과정 권태준, 조현주 씨가 제1저자로 참여했다.

사진설명 : 메티오닌 설폭시드 환원효소가 결핍에 의한 내이 유모세포의 미세융모 손상 사진