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[IT뉴스]장내미생물이 만드는 천연물, 난치성 심부전 근본 치료 길 열어

온카뱅크관리자

2026-08-03 10:57:29

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 왼쪽부터 오창명 광주과학기술원(GIST) 교수, 박상욱 전남대 교수, 송한결 GIST 박사. GIST 제공
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 심장이 굳는 질환인 ‘심부전’을 근본적으로 치료할 수 있는 기전이 규명됐다. 석류, 딸기 등에 든 성분이 장내미생물에 의해 대사될 때 생기는 물질이 심부전 치료에 쓰일 수 있다는 점이 확인됐다.
   광주과학기술원(GIST)은 오창명 의생명공학과 교수 연구팀과 박상욱 전남대 치의학전문대학원 교수 연구팀이 장내미생물이 만드는 천연 대사물질인 ‘유로리틴 A’가 손상된 미토콘드리아를 회복시키고 장내미생물 대사를 조절해 ‘박출률 보존 심부전(HFpEF)’ 진행을 억제한다는 점을 규명했다고 3일 밝혔다.
 심장은 수축과 이완을 반복하며 혈액을 순환시킨다. 심부전은 심장의 수축·이완에 문제가 생겨 몸으로 혈액을 충분히 공급하지 못하는 심장질환이다. 심부전의 절반을 차지하는 박출률 보존 심부전은 심장이 혈액을 내보내는 힘은 비교적 정상적이지만 이완이 잘 안돼 혈액을 제대로 받아들이지 못하는 질환이다.
 박출률 보존 심부전은 심근 섬유화, 염증, 대사 이상 등 여러 원인이 복합적으로 작용하는 질환이기 때문에 근본적인 발병 원인을 겨냥한 치료법이 아직 부족한 실정이다.
 연구진은 박출률 보존 심부전이 진행되면 심장세포에서 에너지를 생산하는 미토콘드리아가 손상되고 손상된 미토콘드리아가 세포 안에 축적된다는 점에 주목했다. 손상된 미토콘드리아가 쌓이면 심장세포의 에너지 생산이 줄고 염증과 섬유화가 촉진돼 심장 기능이 악화된다. 
 연구팀은 유로리틴 A가 심장 기능 저하와 심장 근육이 딱딱하게 굳는 심근 섬유화를 개선한다는 점을 확인했다. 유로리틴 A는 석류, 딸기, 호두 등에 들어 있는 성분이 장내미생물에 의해 대사되면서 생기는 물질이다.
 유로리틴 A는 선행 연구를 통해 미토콘드리아 기능을 개선하는 효과가 밝혀졌지만 박출률 보존 심부전에서의 치료 효과와 작용 원리는 그동안 밝혀지지 않았다. 연구팀은 유로리틴 A가 손상된 미토콘드리아가 축적되는 악순환을 끊을 수 있는지 확인했다. 
 연구팀은 생쥐에게 고지방 식이를 제공하고 혈관 기능을 떨어뜨리는 물질인 ‘엘-네임(L-NAME)’을 함께 투여해 비만과 고혈압을 동반한 박출률 보존 심부전 모델을 구축했다.
 그 다음 유로리틴 A를 생쥐에게 투여한 결과, 저하됐던 심장 이완 기능이 약 32% 개선됐다. 심장 비대는 약 9.4%, 심근 섬유화는 유로리틴 A를 투여하지 않은 심부전군보다 약 42% 감소했다.
 사람의 유도만능줄기세포로 만든 심근세포에서도 섬유화와 관련된 유전자 발현이 감소해 사람에서도 유사한 보호 효과가 나타날 가능성이 확인됐다. 
 연구팀은 유로리틴 A의 작용 원리도 분석했다. 유로리틴 A는 손상된 미토콘드리아를 선택적으로 제거하는 세포 청소 기능인 ‘미토파지’를 활성화해 미토콘드리아 구조와 에너지 생산 기능을 회복시키는 것으로 나타났다.
 또한 염증과 세포 손상으로 심혈관질환을 악화시킬 수 있는 지질인 ‘세라마이드’ 생성에 관여하는 장내미생물 구성을 변화시키고 심부전 생쥐에서 증가했던 혈중 세라마이드 농도를 낮춘다는 점도 확인했다. 
 이번 연구는 심장세포의 미토콘드리아 기능과 장내미생물-세라마이드 대사를 동시에 조절하는 새로운 박출률 보존 심부전 치료 전략을 제시했다는 데 의미가 있다.
 오 교수는 “장내미생물 유래 대사물질인 유로리틴 A가 손상된 미토콘드리아를 제거하는 과정을 촉진하고 장내미생물과 지질 대사를 함께 조절해 박출률 보존 심부전을 완화할 수 있음을 확인했다”며 “박출률 보존 심부전은 근본적인 치료법이 제한적인 질환인 만큼 이번 연구가 질환의 발병 기전에 기반한 치료 가능성을 넓히는 계기가 될 것으로 기대한다”고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘실험 및 분자 의학(EMM)’에 지난달 10일 온라인 게재됐다. 
 &lt;참고 자료&gt;  doi.org/10.1038/s12276-026-01776-2
 [문세영 기자 moon09@donga.com]
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