Medical, Heath
골관절염에서 hedgehog의 신호전달
장종엽엔에스
2009. 12. 30. 10:32
| KISTI 『글로벌동향브리핑』 2009-12-25 | ||||||
골관절염은 관절염의 가장 일반적인 질병으로 세계적으로 2 억 명이 넘는 사람들에게 영향을 주고 있다. 현재 골관절염과 연관된 관절 연골조직의 퇴행을 막는 치료 약물은 존재하지 않는다. 골관절염이 발달하면 관절 연골의 chondrocytes는 마지막 단계의 성장판 chondrocytes 분화와 유사한 세포학적 변화 과정을 거친다. 예를 들어, 연골 관절 chondrocytes는 과성장 (hypertrophy)을 거치고 COL10A1(collagen, type X, α1) 와 MMP13 (matrix metallo-peptidase-13)의 발현을 향상시킨다. Hh 신호전달은 발달 과정과 생후 chondrocyte 분화를 양성적으로 조절함으로 골격 발달에서 핵심적인 역할을 한다. Chondrocytes에서 주요한 Hh 리간들인 Indian Hh (Ihh)는 Patched-1 (PTCH1)에 부착되어 Smoothened (SMO)의 작용을 억제한다. SMO는 glioma-associated oncogene homolog (GLI) 계통의 전사 인자들에 신호를 전달하여 Hh 신호 전달 기작의 멤버인 GLI1, PTCH1 와 HHIP (hedgehog-interacting protein)를 포함하는 목표 유전자들의 발현을 향상시킨다. Hh 신호전달이 골관절염에서 활성화되는 지를 결정하기 위해 연구팀은 골관절염 환자들의 샘플들에서 Hh 목표 유전자인 GLI1, PTCH 과 HHIP의 발현을 조사했다. 연구팀은 유전자 변형 생쥐를 이용하여 Hh 활성화는 골관절염의 심각성과 양성적으로 연관되어 있음을 밝혀냈다. 연구팀은 Hh 신호 전달을 차단하면 생쥐에서 골관절염의 심각성이 약화됨을 관찰했다. Hh 차단 약물들이 임상에서 시험 중이기 때문에 이러한 약물들이 골관절염을 치료하는데 사용될 수 있는 가능성을 있다고 연구팀은 설명하고 있다. Hh 차단 약물들과 관계된 독성과 부작용은 발달과 성장에 주로 연관되어 있다. 골관절염은 거의 대부분 성인들에서 발생하기 때문에 이러한 약물의 효과들은 크게 걱정할 문제가 아니다. 또한 연골 조직 재생의 전략에서 chondrocytes는 비대성장 표현형을 발달시키기고 Hh 신호전달의 억제도 또한 연골 재생이나 조직을 이용한 치료법을 향상시키는데 사용될 가능성이 있다. 이번 연구는 골관절염을 치료하는데 Hh 신호전달을 새로운 목표물로 제시하고 있다는데 그 의미가 있다. (그림 설명) Hh 신호전달의 차단이 생쥐에서 골관절염의 심각성을 약화시키는 결과. 수술로 유도된 생쥐의 골관절염 (a)과 Hh 신호전달을 약물로 차단한 생쥐의 관절을 비교한 결과. 골관절염을 갖고 있는 생쥐 (a)는 proteoglycan 염색의 손실이 나타남.
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