치아 재생 유도 새 표적 단백질 발견

2023.02.08 20:22:39

옥시토신수용체 억제로 치아 재생 유도
서울·연세대 공동연구, 국제 학술지 게재

 

국내 연구팀이 치아 재생을 유도하는 새로운 표적 단백질을 발굴해 주목된다. 이번 연구 결과는 손상된 치아의 재생 치료 가능성을 제시할 것으로 기대된다.

 

김진만 서울대 치의학대학원 교수, 김도현 연세치대 교수 공동 연구팀은 동물 실험에서 치수 줄기세포 분화를 유도해 치아 상아질 재생을 유도하는 새로운 인자를 발굴하고 작용 기전을 규명했다.

 

이번 연구는 생체 재료 분야 최상위 국제 학술지인 Biomaterials(IF=15.304) 2월호에 ‘Functional expression of oxytocin receptors in pulp-dentin complex’라는 제목의 논문으로 게재됐다.

 

세포막 단백질인 G단백질연결수용체(GPCR)는 외부 물질을 인식해 세포 내로 신호를 전달하는 역할을 한다. GPCR은 신약 개발에서 가장 많이 연구되는 단백질 그룹이기도 하다. 그러나 현재까지 경조직 재생 분야에서 GPCR을 표적으로 하는 치료 전략은 아직 없었다.

 

연구팀은 이러한 GPCR의 일종인 옥시토신수용체가 치아 내부에 존재하는 치수 줄기세포에서 특이적으로 높은 발현을 보이는 현상에 착안해 이번 연구를 수행했다.

 

옥시토신은 뇌에서 신경호르몬으로 작용하며 출산 시 자궁 수축을 유도하는 호르몬으로 알려져 있다. 이러한 특성 때문에 옥시토신수용체의 억제제는 조산 방지제로 사용되고 있다.

 

연구팀은 손상된 치아에 조산 방지제를 적용하면 대조군과 비교해 많은 양의 신생 경조직이 형성되는 것을 확인했다. 특히 일부 경조직은 실제 치아 상아질 구조와 유사한 형태를 가지고 있었다.

 

즉, 조산 방지제로 옥시토신수용체를 억제한 결과 치아 재생이 유도된 것이다. 이번 연구에서는 치아 상아질 재생을 유도하는 작용 기전도 규명됐다.

 

연구팀은 옥시토신수용체를 약물로 억제하면 치아 경조직 분화를 나타내는 오스테오칼신(osteocalcin)을 포함한 여러 마커 유전자의 발현이 증가하는 것을 확인했다. 이러한 효과는 기존에 보고되지 않은 경로인 YAP(yes-associated protein) 단백질을 통해 조절된다는 것도 다양한 세포 실험을 통해 입증했다.

 

연구팀은 “치아 재생을 유도하는 새로운 표적 단백질을 발굴하고 관련 기전을 규명했다”며 “향후 약물 적용을 통한 치아 경조직 재생의 새로운 가능성을 확인했다”고 의의를 밝혔다.

 

이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단 기초연구실지원사업의 일환으로 ‘Class A - 3 - GPCR 표적 경조직 재생 유도 연구실’을 통해 수행됐다.

최상관 기자 skchoi@dailydental.co.kr
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