한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
최근 많은 연구를 통해서 미토콘드리아가 세포의 에너지 생산을 담당하는 세포 내 기관으로의 역할 외에 다양한 역할을 함이 밝혀지고 있습니다. 미토콘드리아 기능 이상은 노화, 암, 당뇨병 등을 포함한 여러 질병과 밀접한 관련이 있으며 특히, 제가 속한 가톨릭대학교 류마티스연구센터에서 연구하는 자가면역질환의 발달에도 핵심 역할을 하는 것으로 보고되고 있습니다. 하지만, 자가면역질환의 병인으로 작용하는 여러 면역세포에서 미토콘드리아의 기능 및 작용 기전에 대한 자료는 부족한 상황으로 현재 여러 연구 기관에서 다양한 질환을 타깃으로 하여 매우 활발한 연구를 수행하고 있으며 우수한 연구 결과가 발표되고 있습니다.
전신성 홍반성 루푸스(systemic lupus erythematosus)는 만성자가면역질환으로 피부, 관절, 신장 등 전신 염증반응을 나타내고 항핵항체, 항 double stranded DNA 항체 등과 같은 다양한 자가항체 생성을 특징으로 합니다. 항체를 생산하는 B 림프구의 과활성은 루푸스의 핵심 병인으로 작용합니다. 본 연구는 미토콘드리아 내막에 주로 존재하며 미토콘드리아에서 생성된 단백질이 미토콘드리아 내막에 삽입되도록 역할을 하는 Crif1(CR6-interacting factor 1)을 B 세포에서 결핍한 동물모델을 활용하여 B 세포에서의 미토콘드리아 기능이상이 루푸스 발달에 미치는 영향을 규명하였습니다.
B 세포에서 선택적으로 Crif1이 결핍된 마우스는 고령이 될수록 혈청 내 항 double stranded DNA 항체의 양이 증가하였고 신장조직 내 염증이 악화되었습니다. Crif1 결핍 B 세포에서 염증 관련 전사인자의 발현 활성화와 IL-17 및 IL-6의 생성 증가를 관찰하였습니다. 또한 염증반응이 활성화된 이들 Crif1 결핍 B 세포는 여포 보조 T 세포(follicular helper T cell)로의 발달을 촉진할 수 있음을 확인하였습니다. 루푸스 질환 모델인 sanroque 마우스에서 Crif1 과발현을 통한 질환 개선 효능을 관찰하였고 루푸스 환자의 말초혈액단핵세포에 Crif1 과발현 시 IL-17 생성이 감소됨을 확인하였습니다.
이러한 결과는 Crif1 결핍을 통한 B 세포 내 미토콘드리아 기능 이상이 B 세포의 과활성뿐만 아니라 T 세포의 활성에도 작용하여 루푸스 발달을 가속화할 수 있음을 증명한 것으로 B 세포의 미토콘드리아 기능 조절이 루푸스를 비롯한 B 세포 매개 자가면역질환의 개선을 위한 치료 전략으로 가능성이 있음을 보여줍니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
가톨릭대학교 류마티스연구센터는 류마티스관절염을 비롯한 다양한 자가면역질환 연구의 선도적 역할을 담당하는 연구소로서, 자가면역질환 연구를 위한 질환 별 동물모델 및 세포 수준의 연구 시스템과 더불어 환자의 임상시료를 이용한 연구 환경이 갖춰져 있습니다. 임상의학과 기초과학 간 중개연구가 활발히 이루어지고 있어 질환 개선에 한 발 더 나아간 연구가 가능하다는 장점이 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
다들 아시겠지만, 한 편의 논문을 완성하기 위해서는 수많은 실험과 결과 분석, 의미 해석의 시간이 필요합니다. 끝나지 않을 것 같은 긴 터널의 시간을 멈추지 않고 걷다 보면 이게 무슨 결과인가 싶은 것들이 한 개씩 깔끔한 그래프로 완성되고 어떻게 채우나 싶었던 워드의 빈 공간이 나름 논리 정연하게 채워지는 ‘그 때’의 뿌듯함이, 한 가지 연구 주제 정리 후 새롭게 시작되는 연구의 막막함을 이기는 힘이 되는 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
지금까지 연구하며 느낀 것은 ‘연구는 장기전’이라는 것입니다. 실험 방법을 익히는 것부터 연구 주제를 정하고 그것을 증명하기까지 아주 많은 시간이 걸릴 수 있습니다. 조급함을 내려놓고 주어진 시간을 묵묵히 견뎌낸다면 그 시간이 쌓여 큰 역량을 나타내는 때가 올 겁니다. 지금도 기다림과 인내의 과정을 거치면서 연구와 씨름 중인 여러분들 힘내세요!
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
자가면역질환 병인 림프구에서 미토콘드리아-대사 연구를 더 깊이 있게 진행해 보고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
지금까지 저를 기도로 사랑으로 믿고 지지해주신 아빠, 엄마께 감사드립니다.
연구에 대해 아무것도 모르는 저를 지도해 주시고 기회를 주신 박경숙 교수님, 김호연 교수님, 박성환 교수님, 조미라 교수님께 감사드리고 함께 동고동락하는 연구실 동료들에게도 감사한 마음을 전합니다.
연구의 ‘연’ 자도 모르지만 제가 하는 일을 지지하고 더 잘하라고 항상 격려하는 남편 김범식과 시부모님 그리고 ‘세포박사는 뭐든지 다 안다’고 생각하는 딸 하율에게도 고마운 마음을 전합니다.
지금까지 시간을 돌이켜보면 모든 것이 하나님 은혜였던 것 같습니다. 앞으로 어떤 길이 펼쳐질지 모르지만 주어진 일을 묵묵히 해 나가겠습니다. 감사합니다.
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