스치기만 해도 아픈 만성 통증… 고려대, 세계 최초로 원인 찾았다

세포 방어 시스템이 오히려 통증 신경 키우는 ‘역설’ 규명… 세계 최고 권위 학술지 ‘Cell’ 게재스치기만 해도 극심한 고통을 느끼는 만성 방광염이나 원인 불명의 과민성 장증후군 등 난치성 만성 통증의 발병 원인이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 밝혀졌다. 우리 몸을 지키려는 세포의 방어 시스템이 오히려 통증 신경을 증식시키는 부작용을 낳는다는 ‘역설’이 확인됐다.

고려대학교 생명과학부 최해웅 교수 연구팀은 반복적인 염증으로 활성화된 압력 감지 단백질 ‘PIEZO(피에조)’가 만성 통증을 유발하는 새로운 생물학적 기전을 규명했다고 30일 밝혔다. PIEZO는 세포가 물리적 자극을 감지하는 단백질로 2021년 노벨 생리의학상 수상 연구의 핵심 주제다. 이번 연구 성과는 생명과학 분야 최고 권위의 국제 학술지 ‘Cell(셀)’에 6월 26일 자로 게재됐다.


연구 결과에 따르면 방광이나 장을 이루는 상피세포는 염증이 반복되면 PIEZO 단백질이 과도하게 많아진다. 이때 세포는 스스로를 보호하기 위해 방어 단백질(SLC7A11)을 가동하는데 이 과정에서 신경전달물질인 ‘글루타메이트’가 세포 밖으로 다량 분비되는 부작용이 발생했다. 이렇게 흘러나온 글루타메이트가 주변 통증 신경을 자극했고 결국 조직 내에 새로운 신경을 자라나게 만들어 가벼운 자극에도 극심한 통증을 느끼는 상태를 유지시켰다. 연구팀은 이를 ‘상피세포-신경 재배선’ 과정으로 정의했다.

연구팀은 동물 모델을 통해 이 통증 유발 길목에 있는 방어 단백질의 활성을 억제한 결과, 통증 신경의 증식이 줄어들고 배뇨 장애 증상도 유의미하게 개선되는 것을 확인했다. 기존의 일시적인 진통제 처방을 넘어 만성 통증의 근본 원인을 표적으로 하는 새로운 치료 전략의 가능성을 제시한 셈이다.

PIEZO 단백질은 방광뿐 아니라 장, 폐, 관절, 피부 등 몸속 대부분의 조직에 존재한다. 이에 따라 이번 연구는 과민성 장증후군, 만성 골반 통증 등 다양한 난치성 질환의 치료제 개발에도 폭넓게 활용될 것으로 기대된다.



박영주 기자