통풍은 관절액에서 발견되는 단백질의 결핍으로 인해 발생할 수 있다.

• 한 국제 연구팀이 통풍과 관절 조직의 침식을 유발하는 것으로 추정되는 새로운 분자 경로를 확인했다.
• 연구원들은 관절액에서 발견되는 단백질인 lubricin이 통풍의 예방과 치료를 위한 새로운 치료 표적으로 작용할 수 있다고 믿는다.
• 연구원들은 부분적으로 요산 결정 침전물과 관절 침식이 생겼지만 그녀의 혈액에서 높은 요산 수치를 보여주지 않은 한 여성을 연구함으로써 이 발견을 했다.

염증성 관절염의 일반적인 형태인 통풍은 극심한 통증, 붓기, 관절의 경직을 유발할 수 있으며, 오래전부터 인류의 고통인 통풍은 일반적으로 한 번에 하나의 관절, 특히 엄지발가락의 관절에 영향을 미친다.

미국 Rheumatology 대학에 따르면, 이 병은 미국에서 3백만 명 이상의 사람들이 겪고 있으며, 특히 남성, 폐경 후 여성, 신장 질환이 있는 사람들에게서 더 자주 발생한다.

캘리포니아 대학 샌디에이고 의대가 이끄는 국제 연구팀은 통풍과 관절 조직의 침식을 일으키는 새로운 분자 경로를 발견했으며, 연구원들은 그들의 연구 결과를 Arthritis & Rheumatology 학회지에 발표했다.

 

통풍에 관한 특이한 사례 연구(An unusual case study on gout)

우리 몸은 육류 및 일부 음료에서 발견되는 퓨린(purines)을 분해할 때 요산(uric acid)을 만든다.

혈중 요산 수치가 높아진 고요산혈증(Hyperuricemia)은 관절 내에 형성되는 요산 결정의 발생으로 이어져 염증을 유발할 수 있으며, 통풍이 있는 사람들은 대부분 관절에 높은 수준의 요산을 가지고 있다.

그러나 고요산혈증(Hyperuricemia)이 항상 통풍을 일으키는 것은 아니다.

한 연구는 인구의 21%가 무증상 고요산혈증(Hyperuricemia)을 가지고 있다는 추정치를 보고했다.

샌디에이고 병원의 류마티스학 과장이자 이 연구의 수석 저자인 캘리포니아 대학 샌디에이고 의과대학의 Robert Terkeltaub 박사는 "누가 통풍에 걸리고 누가 통풍에 걸리지 않는지를 결정하는 데 혈청 비율을 뛰어넘는 중요한 요인이 있다.”고 이야기했다.

 

여러 요인이 복합적으로 작용하여 통풍이 발생(A combination of factors can cause gout)

논문에서 연구원들은 특이한 통풍 사례가 있는 22세 여성에 대한 연구에 대해 논의했다. 그녀는 요산염 결정 침전물이 생겼고 관절에 미란이 있었지만 혈중 요산염 수치가 높지 않았다.

그들의 연구를 위해 연구원들은 생물학적 샘플에서 메신저 RNA 분자의 정량적 분석을 제공하는 도구인 유기체로 구성된 완전한 DNA 분석인 전체 genome 염기서열 분석을 사용했으며, 환자의 상태를 유발하는 분자 경로를 확인하기 위해 단백질의 포괄적인 분석을 가능하게 하는 정량적 기술인 proteomic methods을 사용했다.

그들은 이 젊은 여성, 그녀의 부모, 그리고 이 사건과 관련이 없는 다른 사람들의 표본을 실험한 결과 궁극적으로, 연구원들은 그 젊은 여성에게서 방해를 받은 분자 경로를 확인했으며, 그들의 발견은 관절에 lubricin을 공급하는 단백질인 lubricin에 초점을 맞춘 결과 연구원들은 여성의 관절액이 부모의 관절액보다 낮고 네 가지 건강한 대조군의 결과보다 낮은 수많은 단백질을 확인했다.

"우리는 어머니 또는 아버지와 대조군에 비해 환자에서 10배 감소하거나 어머니 또는 아버지 및 건강한 대조군에 비해 환자에서 10배 증가하는 것을 찾았다”고 Terkeltaub 박사가 이야기했다.

그 단백질들 중 하나는 lubricin이었다. 그리고 나서 연구원들은 일반적인 통풍과 통제되지 않는 고요산혈증(Hyperuricemia)을 가진 18명의 사람들을 조사했고 그들 중 5명은 낮은 수준의 lubricin를 가지고 있었다.

"일반 혈액에 비해 통풍 환자의 관절액에 요산이 왜 그렇게 풍부한지는 불분명했으며 우리는 관절의 세포와 내벽이 실제로 염증에 반응하여 관절에서 요산 생성을 증가시키고 lubricin이 염증에 반응하는 메커니즘을 발견했다. 그것은... 결정이 침착되는 능력을 억제하고 요산이 관절 자체에서 상승하는 능력을 억제하며 세포를 자극하는 결정의 능력을 감소시키는 것으로 이미 평가되었다. 따라서 이것은 일부 사람들은 통풍에 걸리고 대부분의 다른 사람들은 그렇지 않은 이유를 설명하는 데 주요한 방식으로 도움이 되는 새로운 경로이며, 일부 사람들에게서 통풍이 실제로 관절을 손상시키는 질병으로 진행되는 이유를 설명하는 데 도움이 될 것이다.”라고 Terkeltaub 박사는 말했다.

 

Lubricin은 염증을 억제한다.(Lubricin inhibits inflammation)

연구의 또 다른 부분에서, 연구원들은 lubricin을 사용하지 않도록 조작된 쥐와 lubricin을 사용한 쥐를 사용하여쥐의 무릎 관절에 염증성 cytokine인 Interleukin-1β를 주입했다.

Terkeltaub 박사는 "lubricin을 만들지 않은 쥐에서 관절 내벽의 대식세포라고 불리는 세포에서 실제로 요산인 xanthine oxidase를 만드는 핵심 효소가 농축됐다"고 설명했으며, 이 실험은 lubricin이 활성화된 백혈구에 의해 요산과 xanthine oxidase의 분비를 억제하고, 또한 요산이 관절에서 결정화되는 것을 차단한다고 추정한다.

미시간대 의대 내과 부교수인 Puja Paul Khanna 박사는 "lubricin이 통풍의 바이오마커 역할을 할 수 있다는 연구 결과가 나왔다"며 "lubricin은 이번 연구에 영향을 주지 않았다고 말했다.

"마우스 모델에서, 그들은 비록 여러분이 높은 수준의 요산을 가지고 있지 않더라도, 이미 일어나고 있는 아주 작은 요산 결정들 때문에 손상을 보고 있다는 것이며, 우리가 lubricin을 이유로 확인했기 때문에 우리가 예방할 수 있는 길이다."라고 Puja Paul Khanna 박사가 말했다. 만약 쥐들이 부족하다면, 즉 lubricin가 부족하다는 것을 의미한다면 monosodium urate 결정은 스스로 침전되어 관절을 손상시킬 가능성이 더 높다. 그리고 같은 것이 인간에게도 이러한 원인은 더 연구되어야 한다.

Terkeltaub 박사는 이번 연구가 lubricin의 역할이 관절 조직을 윤활하는 것을 넘어선다는 것을 보여준다고 강조했으며, "lubricin은 우리가 관절에서 요산의 항상성이라고 부르는 것에 정말로 관여하는 것이며 또한 많은 다른 일(결정에 의해 야기되는 염증을 억제하고 결정이 형성되는 것을 제한)들을 한다."고 말했다.

Terkeltaub 박사는 고요산혈증(Hyperuricemia)을 앓고 있는 사람이 통풍에 걸리든 말든 개인이 lubricin과 lubricin을 조절하는 다른 분자들을 위해 가지고 있는 유전자 변형에 의해 영향을 받을 수 있다고 설명했다.

 

통풍을 위한 연구(The development of gout)

이 연구에 참여하지 않은 뉴욕의 웨일 코넬 의학 및 특수 외과 병원의 류마티스학자인 Theodore Fields 박사는 이번 연구가 통풍의 발병에 대해 더 많은 것을 배울 수 있음을 보여준다고 말했다. 그는 "lubricin 결핍과 같은 요인들이 일부 환자들에게 역할을 하는 것은 완벽하게 일리가 있다"며 "왜 어떤 환자들은 통풍에 걸리고 어떤 환자들은 그렇지 않은지에 대한 중요한 지식 격차가 있다"고 말했다.

Terkeltaub 박사는 앞으로 통풍의 바이오마커를 탐색하고 lubricin이 통풍의 예방과 치료를 위한 새로운 치료 표적으로 작용할 수 있는지를 살펴볼 계획이다.