'노화성 난청' 생기는 이유 새로 밝혀냈다

아주대병원 정연훈 교수팀, 청력 감소, 세포 사멸, 'HSF1' 단백질 감소 원인 밝혀내

게티이미지뱅크

관절염ㆍ고혈압ㆍ노화성 난청은 나이 들면서 피하기 힘든 대표적인 만성질환이다.

특히 노화성 난청은 나이가 들면서 청각기관이 퇴행해 몇 년에 걸쳐 소리를 서서히 듣지 못하게 되는 난청을 말한다.

노화성 난청 원인은 다양하지만 아직 명확한 발병 메커니즘은 밝혀지지 않았다. 세포 독성 발생 등의 한계로 치료제 개발도 어려운데 최근 노화성 난청을 일으키는 새로운 메커니즘이 발표됐다.

정연훈 아주대병원 이비인후과 교수팀(이윤영 연구강사)은 노화성 난청에서 가장 먼저 듣지 못하게 되는 고음 청취 영역의 퇴화 원인이 달팽이관(와우) 조직의 청각유모세포와 지지세포의 사멸이라는 것을 확인했다고 밝혔다.

연구팀은 노화성 난청을 동반된 12개월령 마우스에서 2개월령 정상(젊은)군에 비해 고음 청취 영역(32kHz 주파수) 부위에서 외유모세포와 지지세포가 두드러지게 손실된 것을 확인했다.

또 분자생물학적 분석을 통해 그 이유가 HSF1 단백질(단백질 발현을 조절하는 전사 조절자) 감소가 HSP70과 HSP40 샤페론 단백질 감소로 이어져 소포체 스트레스 및 세포 사멸이 생기는 것을 알아냈다.

소포체는 세포내 소(小)기관 중 하나로 새로 생성된 미성숙 단백질이 성숙되는 중요한 장소다. 이때 성숙 과정을 돕는 것이 샤페론 단백질이다. 노화 과정 발생하는 다양한 스트레스는 정상적인 성숙 과정을 방해하는 소포체 내 스트레스를 일으켜 단백질 손상ㆍ변성을 일으킨다.

특히 이런 메커니즘을 활용해 노화 마우스의 달팽이관에 임의적으로 HSF1 단백질을 과발현한 결과, 샤페론 단백질 발현 증가, 소포체 스트레스 및 세포 사멸 억제 등으로 세포 생존율이 크게 향상됐다.

또한 고음 청취 영역 부위에서 청력 감소를 예방하는 것을 확인했다.

이번 연구는 노화 마우스에서 고음을 청취 영역 32kHz 부위에서 세포 사멸과 청력 감소를 확인하고, 그동안 잘 다뤄지지 않은 HSF1 단백질을 통한 노화성 난청의 발생 메커니즘을 새로 확인했다는데 의의가 있다.

정연훈 교수는 “이러한 발생 메커니즘을 다양한 원인의 난청 연구에 적용할 수 있는 등 폭넓은 치료제 개발에 도움되길 기대한다”며 “또한 노화성 난청을 방치하면 인지 기능 저하로 인해 우울증·치매 등의 위험을 높일 수 있는 만큼, 조기 발견이 중요하며 진단 후에는 적극적으로 치료해야 한다”고 강조했다.

연구 결과는 국제 학술지(MDPI cells)에 실렸다.

권대익 의학전문기자 dkwon@hankookilbo.com