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세포기질 단백질: 뼈의 발달, 개조 재생의 세포외 조절자

전문가 제언: ○ 성인의 골은 골모세포와 파골세포가 서로 작용하여 흡수와 생성이 계속해서 일어나는 역동적인 조직이다. 골은 활성조직으로 신체의 구조적 지지와 칼슘대사에 중요한 역할을 한다. 골 기질은 콜라겐 단백질섬유로 복잡한 망상을 이루고 여기에 무기염인 인산칼슘, 탄산칼슘 그리고 불화마그네슘 등이 침착되어 있다. 골속에 광물질은 대부분 수산화인회석, 소량의 비교원질이 있으며 이중에 골 형성 단백질(bone morphogenetic protein, BMP)도 포함되어 있다. 그 외에 세포외 기질(extracellular matrix, ECM)을 조성하는 단백질 또한 중요한 역할을 하고 있다.

○ 세포 기질 단백질(Matricellular proteins, MP)은 세포외 기질의 조성 요소이며 성인의 골격에서 많이 발현된다. MP에 속하는 단백질은 주로 세포 기능의 매개 역할을 담당하고 세포와 상호 작용하여 성장인자, 분해효소, 또는 다른 ECM의 작용을 조절하고 있다. 그러면서도 MP를 삭제한 쥐를 조사해보면 골격은 정상이며 다만 상처를 받거나 치유가 필요한 때는 그 결핍된 결과가 현저하게 나타난다.

○ 이 논문에서는 MP에 속하는 단백질, osteopontin, bone sialoprotein, tenascin C, SPARC, thrombospondins 1과 2에 대한 뼈 매트릭스 형성에서 보이는 turnover에 대해 실험실에서 결과를 기술하고 있다. 한 가지 확실한 것은 MP가 골 발달이나 기능에 직접 관계가 있는 것은 아니나 성인에 있어 고령화, 폐경, 난소 절제, 골절 등에서 오는 구조나 재생, 하중에 대해서는 조절 역할을 한다는 사실이다.

○ 유전체 연구는 생체 조직의 발달과 기능에 관여하는 새로운 유전자와 단백질이 계속 발견되고 이러한 단백질의 기능을 동물을 이용해 유전자의 삭제 실험으로 다양하게 규명하고 있다. 골격을 유지하고 손상을 받았을 때도 재생을 유도하고 그 기능을 조절하는데도 여러 유전자와 단백질이 관여하고 있다는 사실을 구체적으로 보여주고 있다.

저자: Andrea I. Alford a, Kurt D. Hankenson
자료유형: 학술정보