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불임 유발 ‘자궁내막증’ 원인 알고보니 ‘후성유전’

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2019년 01월 10일 04:00 프린트하기

윤호근 연세대 교수-한국연구재단 제공
윤호근 연세대 교수-한국연구재단 제공

국내 연구진이 여성 불임의 주요 원인인 자궁내막증을 유발하는 후성유전학적 조절 과정을 새롭게 규명했다. 자궁내막증으로 불임의 고통을 받는 환자들에게 새로운 치료법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.  

 

윤호근·유정윤 연세대 교수와 정재욱·김태훈 미국 미시간주립대 교수, 최경철 울산대 교수 연구팀은 대표적인 후성유전학적 조절기전인 ‘히스톤 탈아세틸화 효소3(HDAC3)’ 감소로 유전자 발현이 비정상적으로 조절돼 자궁내막증 환자의 불임이 일어나는 과정을 알아내고 연구결과를 국제학술지 ‘사이언스 중개 의학(Science Translational Medicine)’ 9일자(현지시간)에 발표했다. 

 

자궁내막증은 자궁 내막 조직이 자궁 밖 복강 속에서 생기는 질환이다. 불임 여성의 35~50%가 이 질환을 앓는다고 알려져 있다. 자궁내막증 환자의 자궁 내막이 딱딱하게 굳어지는 섬유화 현상이 생기는 게 특징이다. 치료법으로는 외과 수술과 호르몬 약물 처방이 함께 활용되지만 근본적인 치료법 연구가 필요한 상황이다. 

 

연구팀은 후성유전학적 조절 기전에 주목했다. 후성유전학이란 DNA 염기서열 변화 없이 유전자 발현 기능 변화가 일어나는지 알아보는 학문이다. 대표적인 후성유전학적 조절기전으로는 히스톤 단백질 말단에서 일어나는 아세틸화, 메틸화, 인산화 등이 있다. 

 

연구팀은 ‘히스톤 탈아세틸화 효소3(HDAC3)’이 유전자의 구조를 조절해 특정 유전자 발현을 유도하는 후성유전학 조절을 통해 자궁내막증을 일으키는 과정을 밝혀냈다. HDAC3는 대표적인 후성유전학적 조절인자다. 

 

연구팀은 자궁내막증과 자궁 섬유화가 진행될 때 HDAC3가 현저히 적게 발현된다는 사실을 발견했다. 이는 HDAC3 발현 이상이 자궁내막증 환자의 자궁내막 섬유화와 배아 착상 능력 감소, 나아가 불임에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 의미한다. 

 

연구팀은 자궁 내에서 HDAC3의 기능을 조사하기 위해 HDAC3이 결여된 쥐 모델로 실험을 진행했다. 그 결과 HDAC3의 단백질 양이 감소하면 콜라겐 유전자가 과하게 발현되면서 자궁 기질 세포 기능에 교란이 생기고 자궁내막이 딱딱하게 굳어지는 섬유화가 진행되는 것으로 분석됐다. 자궁내막 섬유화에 따라 배아가 자궁에 착상되는 능력이 감쇠하면서 불임이 생기는 것이다. 

 

윤호근 연세대 교수는 “이번 연구는 불임의 원인인 자궁내막증 치료 전략으로 후성유전학적 조절법이 필요하다는 사실을 입증했다”며 “새로운 자궁내막증 치료법과 치료제 개발에 크게 기여할 것으로 기대된다”고 말했다. 

 

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