노년기 삶의 질을 크게 위협하는 질환인 근감소증의 발병 원인과 함께, 질병을 조기에 예측할 수 있는 핵심 유전자들이 새롭게 발견됐다는 연구 결과가 나왔다. 한림대학교 춘천성심병원 골격노화연구소 이상수 교수 연구팀은 아시아인 40명의 유전체 데이터를 분석해 근육 감소를 유발하는 주요 바이오마커(생체 지표) 4종을 확인했다. 이번 연구는 서양인 위주로 진행되던 기존 연구에서 벗어나, 아시아인 고유의 유전적 특성을 반영해 노인성 근육 질환의 맞춤형 조기 진단과 치료 타깃을 제시했다는 점에서 주목받고 있다.

연구팀은 중국 쓰촨대 병원에서 모집된 근감소증 환자 20명과 건강한 노인 20명의 허벅지 근육(외측광근) 조직 데이터를 활용해 생물정보학적 분석을 진행했다. 아시아 근감소증 진단 기준에 따라 골격근량 지수(SMI)와 악력, 보행 속도 등을 종합적으로 평가해 환자군을 선별했다. 이후 질환 유무에 따른 유전자 발현량의 차이를 비교하는 전사체 분석 기법을 통해 병의 진행과 연관된 유전자들을 정밀하게 선별했다.

분석 결과, 근감소증 환자군에서는 건강한 대조군에 비해 총 40개의 유전자 발현이 유의미하게 달라진 것으로 나타났다. 이 중 32개 유전자는 발현이 급증했고, 8개는 감소했다. 특히 여러 유전자 중에서도 'ADAM8', 'BECN1', 'KLF4', 'GBP5' 등 4개의 유전자가 단백질 간 신호를 주고받는 과정의 중심에 위치, 근감소증 발병에 깊이 관여하는 '핵심 유전자'로 확인됐다. 실제로 이 4가지 유전자의 발현량이 늘어날수록 환자의 골격근량 지수와 악력이 뚜렷하게 반비례하며 크게 감소하는 경향을 보였다.?

연구진은 이 핵심 유전자 4종이 만성 염증, 자가포식(세포 내 노폐물 청소 기능)의 결함, 근육 재생 능력 저하 등 신체 전반의 기능 저하를 연결하는 중요한 매개체라고 분석했다. 노화로 인해 근육 내 미세한 염증 반응이 지속되면 단백질 분해가 촉진되고 정상적인 근육 재생은 방해를 받기 때문이다. 즉, 근감소증은 단순히 나이가 들어 근육량이 줄어드는 노화 현상을 넘어, 세포 수준에서의 심각한 대사 및 면역 체계 불균형으로 인해 발생할 수 있음을 보여준다.?

이번 연구의 교신저자인 정형외과 이상수 교수는 아시아인 맞춤형 유전자 발굴의 임상적 가치를 강조했다. 이 교수는 "이번 연구는 만성 염증과 미토콘드리아 기능 장애 등이 근육 위축에 어떻게 기여하는지 분자 수준의 복잡한 네트워크를 보여준다"며 "새로 확인된 4개의 핵심 유전자는 근감소증의 징후를 초기에 포착하는 진단 도구는 물론, 건강하고 활기찬 노년을 돕는 정밀 치료제 개발을 위한 귀중한 바이오마커로 활용될 수 있을 것"이라고 설명했다.

한편, 이번 연구 결과(아시아 코호트의 통합 전사체 분석을 통한 근감소증 관련 핵심 유전자의 컴퓨터 분석:Computational analysis of hub genes associated with sarcopenia: Integrative transcriptome insights from an Asian cohort)는 지난 1월 2일 국제 학술지 '엑스클리 저널(EXCLI Journal)'에 게재됐다.