[헬스코리아뉴스 / 박원진] 만성 피부질환인 건선이 재발하는 근본 원인이 면역세포 내 미토콘드리아의 기능 이상에 있다는 사실이 밝혀졌다. 국내 연구진이 탄소 나노입자를 활용해 이 기능을 회복시킴으로써 건선의 재발을 억제하는 새로운 치료 가능성을 확인했다.

23일 의료계에 따르면, 가톨릭대학교 의과대학 병리학교실 조미라 교수와 서울성모병원 피부과 방철환 교수 연구팀은 최근 연구를 통해 건선 환자의 면역세포에서 발생하는 ‘미토콘드리아–STAT3–IL-17’ 축의 이상 기전을 규명했다.

◆ ‘조직상주기억 T세포’의 대사 이상이 재발 불러

건선은 피부 발진과 각질이 반복되는 자가면역질환으로, 증상이 사라진 뒤에도 피부 조직에 남아 염증을 기억하는 ‘CD8 조직상주기억 T세포(CD8 TRM)’ 때문에 쉽게 재발한다.

연구팀은 이 세포 내 미토콘드리아의 기능이 비정상적으로 변해 활성산소(ROS)가 증가하고 산소 소비 능력이 떨어지면, ‘STAT3’ 신호 단백질이 활성화되어 염증 유발 단백질인 ‘IL-17’ 분비를 촉진한다는 점에 주목했다. 즉, 세포의 에너지 공장에 이상이 생기면서 염증 악순환이 시작된다는 것이다.

◆ 나노그래핀옥사이드(NGO)로 면역세포 대사 정상화 성공

연구팀은 탄소 기반 나노물질인 ‘나노그래핀옥사이드(Nano Graphene Oxide, NGO)’를 활용해 치료 실험을 진행했다. 나노물질 전문 기업 인비씨티와 공동으로 안정적인 전달 기술을 고안해 적용한 결과, 면역세포 내 활성산소가 감소하고 미토콘드리아 기능이 회복되는 효과가 나타났다.

특히 나노그래핀옥사이드는 단순히 염증을 누르는 것이 아니라, 세포의 에너지 대사를 정상화함으로써 염증의 근본 신호인 ‘STAT3’ 활성화를 차단하고 ‘IL-17’ 분비 세포 수를 유의미하게 줄였다.

◆ 동물 모델 및 실제 환자 세포에서 효과 입증

연구팀은 건선 유도 마우스 모델과 실제 환자의 혈액에서 분리한 면역세포에서도 동일한 효과를 확인했다. 나노그래핀옥사이드를 투여한 동물 그룹은 피부 병변 지표(PASI 점수)가 뚜렷하게 개선되었으며, 환자 유래 세포에서도 미토콘드리아 기능이 정상 수준으로 회복됐다.

조미라 교수는 “이번 연구는 질병을 반복시키는 근본 신호를 미토콘드리아 단계에서 차단하는 새로운 전략을 제시한 것”이라고 설명했다. 방철환 교수 역시 “기존 치료제의 내성 문제를 극복할 수 있는 새로운 접근 가능성을 확인했다는 점에서 의미가 크다”고 강조했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘저널 오브 나노바이오테크놀로지(Journal of Nanobiotechnology)’ 최신호에 게재됐다.