광주과학기술원(GIST) 연구팀이 노화 근골격계 질환인 ‘근감소증’ 치료에 효과가 있는 미국 식품의약국(FDA) 승인 약물을 발굴했다.

28일 지스트에 따르면 생명과학부 다런 윌리엄스(Darren Williams) 교수 연구팀이 기존 FDA 승인을 받은 약물들을 검토해 근섬유 위축을 감소시키는 효능을 가진 약물로서 ‘말로틸레이트’를 선별하는 데 성공했다. 말로틸레이트는 기존 간경화 및 간 손상 치료제로 사용됐던 약물이다.

연구팀은 이 약물이 골격근 위축 과정 중 증가하는 ‘5-리폭시게네이즈’라는 체내 효소의 활성을 떨어뜨리고 이를 통해 근육세포 내 염증 매개 인자인 ‘LT B4’(류코트리엔 B4)의 농도를 낮추는 것을 밝혀냈다.

이를 바탕으로 근육 손실에 핵심적인 조절을 하는 물질(전사 인자·transcription factor)인 ‘FoxO3’의 작용을 저해하는 효과도 규명했다.

연구팀은 근감소증이 발생한 실험용 쥐와 노화 실험용 쥐를 이용해 말로틸레이트를 투여했을 때 근육량 증가와 감소를 판별하는 가장 중요한 척도인 근섬유의 직경(지름)이 대조군 대비 평균 46.9% 증가한 것을 관찰했다. 근육 단백질 합성속도 증가, 근육 단백질 동화과정에 관여하는 체내 호르몬 발현량 증가도 확인했다.

대조군 비교에서도 말로틸레이트를 투여한 그룹의 허벅지 앞쪽 근육(대퇴사두근) 무게가 21.5% 더 증가했고, 측정기구를 잡아당기는 능력(악력)도 39.3% 더 증가했다.

노화 쥐 모델 실험에서 말로틸레이트 경구투여를 통한 근감소증 완화효과도 확인돼 주사뿐만 아니라 먹는 약 치료제 장점도 지니고 있음을 확인했다.

다런 윌리엄스 교수는 “이번 연구를 통해 근감소증 치료를 위한 새로운 약물을 제시했다”며 “약물 재창출 전략을 통해 먹을 수 있는 안전한 근감소증 치료제 개발의 시기를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

연구는 노인의학 분야 저널 상위 3% 논문인 ‘Journal of Cachexia Sarcopenia and Muscle’ 2022년 10월 17일자 온라인판에 게재됐다.

/윤영기 기자 penfoot@kwangju.co.kr