휴스턴 메소디스트 연구진은 혈청 혼탁 인자라는 세균 단백질을 이용해 생쥐의 높은 콜레스테롤 수치를 낮추고 생식 능력을 회복시켰다. 이 연구는 높은 콜레스테롤과 여성 불임의 연관성을 뒷받침하는 근거를 더하고 새로운 치료 가능성을 제시한다. 휴스턴 메소디스트에 따르면 미국의 가임기 여성 다섯 명 중 한 명은 일 년간 임신을 시도해도 임신하지 못한다.
휴스턴 메소디스트 연구소 분자생물학과 조교수이자 제일저자인 코리나 로살레스 박사는 “혈청 혼탁 인자라는 독특한 특성을 지닌 단백질을 연구하고 있습니다”라고 말했다. “실험에서는 단 세 시간 만에 콜레스테롤이 40% 이상 감소했습니다. 매우 강력한 단백질입니다.” 연구 결과는 지질 연구 저널에 게재됐다.
혈청 혼탁 인자: 콜레스테롤을 낮추는 세균 단백질
혈청 혼탁 인자는 주로 세균의 집락 형성을 돕지만, 콜레스테롤을 운반하는 고밀도 지단백질(HDL)을 변화시킬 수도 있다. 이를 통해 간이 임신을 방해할 수 있는 과도한 콜레스테롤을 제거하도록 돕는다. HDL에 미치는 강력한 효과로 인해 죽상동맥경화증 환자의 콜레스테롤을 낮추는 데 사용되는 스타틴의 대안이 될 가능성이 있다.
흔히 “좋은 콜레스테롤”이라고 불리는 HDL은 조직의 과도한 콜레스테롤을 분해하기 위해 간으로 운반한다. HDL이 제대로 기능하지 않으면 지질 대사가 변하고 “나쁜 콜레스테롤”로 불리는 저밀도 지단백질(LDL)과 유사한 해로운 영향을 일으킬 수 있다. LDL은 간에서 다른 조직으로 콜레스테롤을 운반하며, 수치가 지나치게 높으면 콜레스테롤이 축적돼 질환을 유발할 수 있다.
휴스턴 메소디스트 연구소 생화학과 교수 헨리 J. 파우널 박사는 “HDL과 LDL에는 유리 콜레스테롤과 에스테르화 콜레스테롤이 모두 들어 있습니다. 유리 콜레스테롤은 여러 조직에 독성을 나타내므로, 기능 장애가 있는 HDL은 여러 질환의 위험 요인이 될 수 있습니다”라고 말했다.
높은 HDL 콜레스테롤과 불임
연구팀은 HDL 콜레스테롤이 비정상적으로 높은 전임상 생쥐 모델을 사용했다. 이 생쥐는 죽상동맥경화증 연구에 적합했지만 생식 능력은 전혀 없었다.
로살레스 박사는 “콜레스테롤은 모든 스테로이드 호르몬의 기초이며, 성공적인 생식에는 여러 호르몬의 조화가 필요합니다”라고 설명했다. “HDL 수용체는 난소 전체에 존재하므로 HDL 대사는 생식 능력에 중요한 역할을 하는 것이 분명합니다.”
혈청 혼탁 인자가 생식 능력을 회복시키다
지질 저하제는 생쥐의 LDL과 HDL 콜레스테롤을 모두 낮추고 생식 능력을 일시적으로 회복시켰다. 연구진은 이어 LDL이나 다른 지단백질보다 주로 HDL에 결합하는 혈청 혼탁 인자를 시험했다.
로살레스 박사는 “혈청 혼탁 인자는 처음에는 연쇄상구균 감염의 독력 인자로 알려졌지만, 이후 거의 전적으로 HDL과 반응한다는 사실이 밝혀졌습니다”라고 말했다. “이 단백질이 이 생쥐들의 생식 능력을 회복시킬 수 있다고 가정했습니다.”
연구팀은 아데노연관바이러스를 이용해 HDL 수용체가 없고 혈중 콜레스테롤이 높은 생쥐에게 혈청 혼탁 인자 유전자를 전달했다. 유전자가 발현되자 HDL 콜레스테롤이 크게 감소하고 생식 능력이 회복됐다.
다음 단계: 사람 대상 임상 연구
이러한 유망한 전임상 결과를 바탕으로 연구진은 원인 불명 불임 치료를 받는 여성의 지질 수치를 연구할 계획이다. HDL 콜레스테롤이 높다면 혈청 혼탁 인자가 향후 새로운 치료법이 될 가능성이 있다.
로살레스 박사는 “임신을 시도하는 여성 중 단 1%에게만 도움을 주더라도 그들의 삶을 바꿀 수 있습니다. 바로 그 부분에서 우리 연구가 가장 큰 영향을 미칠 수 있습니다”라고 말했다.
연구팀과 연구비 지원
이 연구는 휴스턴 메소디스트 연구소의 코리나 로살레스, 헨리 J. 파우널, 데디퍄 옐라만칠리, 바이바 K. 길라드, 징 류 및 동료 연구진이 수행했다. 미국 국립보건원(NIH)과 배스 재단의 지원을 받았다.
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휴스턴 메소디스트 연구진은 혈청 혼탁 인자라는 세균 단백질을 이용해 생쥐의 높은 콜레스테롤 수치를 낮추고 생식 능력을 회복시켰다. 이 연구는 높은 콜레스테롤과 여성 불임의 연관성을 뒷받침하는 근거를 더하고 새로운 치료 가능성을 제시한다. 휴스턴 메소디스트에 따르면 미국의 가임기 여성 다섯 명 중 한 명은 일 년간 임신을 시도해도 임신하지 못한다.
휴스턴 메소디스트 연구소 분자생물학과 조교수이자 제일저자인 코리나 로살레스 박사는 “혈청 혼탁 인자라는 독특한 특성을 지닌 단백질을 연구하고 있습니다”라고 말했다. “실험에서는 단 세 시간 만에 콜레스테롤이 40% 이상 감소했습니다. 매우 강력한 단백질입니다.” 연구 결과는 지질 연구 저널에 게재됐다.
혈청 혼탁 인자: 콜레스테롤을 낮추는 세균 단백질
혈청 혼탁 인자는 주로 세균의 집락 형성을 돕지만, 콜레스테롤을 운반하는 고밀도 지단백질(HDL)을 변화시킬 수도 있다. 이를 통해 간이 임신을 방해할 수 있는 과도한 콜레스테롤을 제거하도록 돕는다. HDL에 미치는 강력한 효과로 인해 죽상동맥경화증 환자의 콜레스테롤을 낮추는 데 사용되는 스타틴의 대안이 될 가능성이 있다.
흔히 “좋은 콜레스테롤”이라고 불리는 HDL은 조직의 과도한 콜레스테롤을 분해하기 위해 간으로 운반한다. HDL이 제대로 기능하지 않으면 지질 대사가 변하고 “나쁜 콜레스테롤”로 불리는 저밀도 지단백질(LDL)과 유사한 해로운 영향을 일으킬 수 있다. LDL은 간에서 다른 조직으로 콜레스테롤을 운반하며, 수치가 지나치게 높으면 콜레스테롤이 축적돼 질환을 유발할 수 있다.
휴스턴 메소디스트 연구소 생화학과 교수 헨리 J. 파우널 박사는 “HDL과 LDL에는 유리 콜레스테롤과 에스테르화 콜레스테롤이 모두 들어 있습니다. 유리 콜레스테롤은 여러 조직에 독성을 나타내므로, 기능 장애가 있는 HDL은 여러 질환의 위험 요인이 될 수 있습니다”라고 말했다.
높은 HDL 콜레스테롤과 불임
연구팀은 HDL 콜레스테롤이 비정상적으로 높은 전임상 생쥐 모델을 사용했다. 이 생쥐는 죽상동맥경화증 연구에 적합했지만 생식 능력은 전혀 없었다.
로살레스 박사는 “콜레스테롤은 모든 스테로이드 호르몬의 기초이며, 성공적인 생식에는 여러 호르몬의 조화가 필요합니다”라고 설명했다. “HDL 수용체는 난소 전체에 존재하므로 HDL 대사는 생식 능력에 중요한 역할을 하는 것이 분명합니다.”
혈청 혼탁 인자가 생식 능력을 회복시키다
지질 저하제는 생쥐의 LDL과 HDL 콜레스테롤을 모두 낮추고 생식 능력을 일시적으로 회복시켰다. 연구진은 이어 LDL이나 다른 지단백질보다 주로 HDL에 결합하는 혈청 혼탁 인자를 시험했다.
로살레스 박사는 “혈청 혼탁 인자는 처음에는 연쇄상구균 감염의 독력 인자로 알려졌지만, 이후 거의 전적으로 HDL과 반응한다는 사실이 밝혀졌습니다”라고 말했다. “이 단백질이 이 생쥐들의 생식 능력을 회복시킬 수 있다고 가정했습니다.”
연구팀은 아데노연관바이러스를 이용해 HDL 수용체가 없고 혈중 콜레스테롤이 높은 생쥐에게 혈청 혼탁 인자 유전자를 전달했다. 유전자가 발현되자 HDL 콜레스테롤이 크게 감소하고 생식 능력이 회복됐다.
다음 단계: 사람 대상 임상 연구
이러한 유망한 전임상 결과를 바탕으로 연구진은 원인 불명 불임 치료를 받는 여성의 지질 수치를 연구할 계획이다. HDL 콜레스테롤이 높다면 혈청 혼탁 인자가 향후 새로운 치료법이 될 가능성이 있다.
로살레스 박사는 “임신을 시도하는 여성 중 단 1%에게만 도움을 주더라도 그들의 삶을 바꿀 수 있습니다. 바로 그 부분에서 우리 연구가 가장 큰 영향을 미칠 수 있습니다”라고 말했다.
연구팀과 연구비 지원
이 연구는 휴스턴 메소디스트 연구소의 코리나 로살레스, 헨리 J. 파우널, 데디퍄 옐라만칠리, 바이바 K. 길라드, 징 류 및 동료 연구진이 수행했다. 미국 국립보건원(NIH)과 배스 재단의 지원을 받았다.
기사 출처:
온라인 수집