비타민D, 장기 복막 투석 환자 복막 섬유화 예방에 효과

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강덕희 이대서울병원 신장내과 교수팀, 세포 실험 통해 입증

복막 투석을 하는 신장질환 환자가 비타민 D를 복용하면 복막 보호에 효과적이라는 연구 결과가 나왔다. 복막투석은 신장 기능이 없는 신부전 환자에게서 몸 안의 노폐물과 수분을 제거하기 위한 투석 치료 중 하나이다.

환자의 뱃속에 부드러운 관을 삽입하고 이 관을 통해 깨끗한 투석액을 주입해 뱃속에 투석액이 머무르는 동안 노폐물과 수분은 뱃속의 투석액 쪽으로 빠져나가고, 노폐물로 포화된 투석액을 다시 관을 통해 배 밖으로 배출하는 방식이다.

복막투석은 만성 신장병 환자의 잔여 신기능 보존에 우수한 치료법이지만, 복막염이나 복막 섬유화로 인한 복막 기능의 저하가 발생한 경우 더 이상의 투석 유지가 어려울 수 있다. 특히, 복막 섬유화의 경우 아직 적절한 치료법이 없을 뿐 아니라 한번 발생하면 지속적으로 악화되는 심각한 합병증이다.

이대서울병원 신장내과 강덕희 교수팀의 연구 결과에 따르면 활성형 비타민 D 투여가 복막 세포의 표현형 변이를 막고 복막 섬유화의 예방 효과를 보이는 것으로 나타났다.

복막 중피세포가 상피세포에서 중간엽세포로 전환되는 세포표현형 전이(EMT,  Epithelial- to-Mesenchymal transition)는 복막 섬유화의 초기 과정 중 하나로 복강내의 산화 스트레스 및 염증과 관련이 있다.

강덕희 교수팀은 복막섬유화의 동물 모델에서 세포 내 염증조절 복합체인 NLRP3 인플라마좀 (inflammasome)이 복막세포의 EMT에 중요한 역할을 하며, 활성형 비타민인 파리칼시톨 (paricalcitol)이 복막 세포의 인플라마좀 형성 및 활성화를 억제해 EMT의 발생을 막고 궁극적으로는 복막섬유화를 예방함을 증명했다.

만성신부전과 관련된 이차적 부갑상선 기능 항진증 치료에 쓰이는 파리칼시톨은 합성 비타민 D 유사체로서 항염증 효과를 나타내는 것으로 학회에 보고돼 있으나 지금까지 파리칼시톨이 NLRP3 염증복합체의 활성화를 조절하는지에 대한 연구는 없었다.

강 교수팀의 연구 결과에 따르면 파리칼시톨은 형질전환인자 베타 1(TGF-b1)에서 유도되는 세포 표현형 전이 과정 및 NLRP3의 염증을 완화시켰으며, 이는 사람의 복막 중피 세포(HPMC)에서 세포를 구성하는 단백질인 p47 phox과 p22 phox의 상호 작용 및 미토콘드리아 NOX4 생산을 방해함으로써 NOX 활성의 하향 조절과 관련이 있었다.

파리칼시톨은 또한 미토콘드리아 NOX4 mRNA 전사의 하향 조절을 통해 미토콘드리아 ROS 생성을 억제함으로써 염증을 발생시키는 IL-1b 및 IL-18의 방출 감소시켜 EMT를 개선 시켜 줬다.

이번 연구는 향후 투석 환자에서 적극적으로 복막 보호를 유도하는 새로운 치료의 가능성을 제시하는 것으로 국제 학계의 주목을 받아 FASEB 저널(Impact factor 5.498) 최신 판에 게재됐다.

한편, 강덕희 교수팀은 다양한 복막 기능 보존법 발굴에 관한 기초 연구를 수행하고 있으며 임팩트 팩터가 8.5에 이르는 미국신장학회저널(Journal of the American Society of Nephrology)을 포함한 권위있는 저널에 100여 편의 관련 논문을 발표한 바 있다.
 

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