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노벨상「오토파지(Autophagy)」
난치병 치료의 연구가 펼쳐진다.

노벨 생리학・ 의학상을 수상한 오스미 요시노리(도쿄공업대학 명예교수)가 규명한「오토파지(자가포식)」을 활용한 질병치료를 위한 연구가 확산되고 있다. 준텐도대학과 케이오 기쥬쿠대학은 파킨슨병의 원인물질을 제거하는 화합물을 찾아냈다. 도쿄 의과치과대학은 췌장암, 니가타 대학은 간암 등의 치료에 사용할 수 있는 물질을 발견했다. 가까운 미래, 난치병 치료를 크게 바꿀 수 있는 가능성이 열렸다.  

-- 준텐도, 케이오대학 등 --
오토파지는 불필요해진 단백질 등을 분해하여 재활용 하는 시스템. 오토파지를 취급하는 유전자가 정상으로 움직이지 않았을 경우에 발생하는 병은 많다. 예를 들면, 몸의 떨림이나 근육의 경직 등이 일어나는 파킨슨병은 오토파지가 제대로 제 기능을 하지 못한 결과, 알파시누클레인(Alphe-Syniclein)이라는 단백질을 분해 하지 못하고 뇌 안에 대량으로 축적하게 됨으로써 신경세포가 죽게 되어 발생하는 것으로 여겨진다.  

준텐도대학의 사이키 교수와 케이오대학의 이모토 교수 팀이 발견한 화합물은 오토파지의 움직임을 활성화 시키는 것으로, 알파시누클레인을 제거한다. 시누클레인을 비정상적으로 활성화 시킨 실험용 쥐의 세포를 사용하여 1,600종류의 화합물을 대상으로 실험한 결과, 그 효과가 높은 화합물을 찾는데 성공하였다. 찾아 낸 화합물을 세포에 뿌리고 2일 후에 관찰해 보니, 오토파지가 활성화 되어 있었다. 질병의 원인 단백질이 줄어들어, 신경세포가 사멸하는 것도 줄어들었다.
동물실험으로 안정성을 확보하여, 3년 후에는 임상실험을 실시할 계획이다.

암의 치료에 응용하는 연구도 진행되고 있다. 일반적으로, 암세포는 오토파지를 활성화시켜 세포 안의 단백질의 분해를 촉진시킴으로써 증식에 필요한 영양소를 얻는다. 하지만 이런 움직임이 과해지면, 암세포가 세포 안의 단백질을 분해하다가 스스로 사멸하게 된다.

도쿄 의과치과대학의 아오미즈 교수팀은 오토파지를 과도하게 활성화시키는 방법으로 치료약 개발에 몰두하고 있다. 실험용 쥐를 사용한 실험에서 오토파지를 과도하게 활성화 시켜, 암을 축소시킬 가능성이 있는 화합물을 발견했다. 이는 지금까지 없었던 새로운 메커니즘의 항암제 개발로 이어질 수 있게 되었다.
간암의 경우, 오토파지가 제 기능을 하지 않으면 간암세포를 증식시키는 단백질이 늘어나기 쉽다. 니가타대학의 코마츠 교수팀은 간의 세포에 축적되는 p62라는 단백질에 주목하고 있다. 정상 세포에서 p62는 오토파지에 의해 분해된다. 간암의 세포에서는 오토파지의 움직임을 억제시킴으로써, p62를 늘려, 증시되기 쉬운 환경을 만들어 준다. 코마츠 교수 팀은 p62의 기능을 약화시켜, 암세포의 증식을 억제시키는 화합물을 찾아냈다. 또한, 오토파지의 기능을 높여, p62의 분해를 촉진시키는 물질을 찾기 위해 몰두하고 있다.

▶오토파지
생물이 자신의 세포 안에서 불필요한 단백질 등을 분해하여, 필요한 영양소를 얻는 것을 말한다. 모든 생물에게 공통된 생명현상이다. 단백질이 분해되어 아미노산이 되면, 별도의 단백질을 만드는 재료가 되어, 세포내의 리사이클로 이어진다. 단백질이나 미토콘드리아를 분해하여 아미노산 등으로 바꾼다. 성인 인간이 하루 체내에 약 200그램의 단백질을 생성하고 있으나, 음식으로부터 섭취할 수 있는 단백질의 양은 70그램에 불가하다. 부족한 단백질은 오토파지에 의하여 분해된 원료로 충당하고 있다.

▶오토파지를 이용한 질병의 연구사례
암 : 도쿄 의과치과대학 아오미즈 교수팀
신경계 : ① 파킨슨병 – 준텐도대학 사이키 교수팀, ②알츠하이마병 – 도쿄 의과치과대학 오카자와 교수팀, ③SENDA병 – 도쿄대 미즈시마 교수팀
간 : ①지방간 – 오사카대 요시모리 교수팀, ②간암 – 니가타대학 코마츠 교수 팀
소장・대장 : 크론병 – 도쿄 의과치과대학 와타나베 교수팀

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