한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
심근경색(Myocardial Infarction, MI)은 전 세계적으로 가장 주요한 사망 원인 중 하나로, 고지방 식이, 신체 활동 부족, 흡연, 비만 등과 같은 현대인의 생활습관에 의해 발병 위험이 증가하고 있습니다. 현재까지 심근경색의 표준 치료법으로는 관상동맥에 스텐트를 삽입하는 중재적 시술이 가장 효과적인 방법으로 사용되고 있습니다. 그러나, 스텐트 시술 이후에도 재협착이나 모세혈관 수준의 혈류 장애가 발생하여 질병이 재발하는 경우가 적지 않습니다. 이에 따라, 손상된 심장 조직에 효과적인 혈관 재형성을 유도하는 전략이 심근경색 치료의 새로운 방향으로 주목받고 있습니다.
최근 연구에서는 PRMT7 (Protein Arginine Methyltransferase 7)이 심혈관계에서 중요한 역할을 할 수 있음을 시사하고 있습니다. 특히, 심근경색 환자의 single-cell RNA-seq 데이터 분석 결과, PRMT7의 발현이 내피세포(endothelial cells)에서 증가함이 확인되었습니다. 이에 착안하여 본 연구에서는 내피세포 특이적으로 PRMT7이 결핍된 유전자 조작 마우스 모델을 제작하고, 해당 모델에서 심근경색을 유도함으로써 PRMT7이 내피세포에서 수행하는 생리적 역할을 규명하고자 하였습니다.
연구 결과, PRMT7은 내피세포 내에서 ER 스트레스(Endoplasmic Reticulum stress)를 억제함으로써 세포 생존성을 유지하는 데 핵심적인 역할을 하는 것으로 확인되었습니다. 특히 심근경색과 같은 스트레스 조건 하에서는 PRMT7의 보호 효과가 더욱 중요하게 작용하여, 손상된 심장 조직에서 내피세포의 생존을 촉진하고, 혈관 신생(angiogenesis)을 유도함으로써 심근의 기능 회복에 기여함을 확인하였습니다.
또한, 본 연구에서는 PRMT7의 활성 유도제로 알려진 약물 Bindarit를 투여한 결과, 심근경색 모델 마우스에서 혈관 신생 증가, ER 스트레스 감소, 그리고 심기능 개선 효과가 관찰되었습니다. 이는 PRMT7 경로를 타겟으로 하는 약물 전략이 기존 치료법과 병행하여 심근경색 치료의 전임상 단계에서 유효할 수 있음을 시사합니다.
이번 연구를 통해 PRMT7이 심혈관 질환, 특히 심근경색에서 내피세포 기능 유지 및 혈관 재형성 촉진을 통해 조직 복구에 기여하는 새로운 분자적 타겟임을 제시하였으며, 이를 기반으로 향후 치료제 개발 가능성을 확인할 수 있었습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 성균관대학교 의과대학의 강종순 교수님이 주도하시는 줄기세포분화 연구실에서 수행되었습니다. 본 연구실은 주로 근육, 심혈관계, 폐 등 다양한 조직의 발생 및 항상성 유지 과정에서 유전자의 기능을 규명하고, 이를 기반으로 각종 질환의 발생 기전 및 치료 전략을 제시하는 데 중점을 두고 있습니다.
특히, 줄기세포의 분화 및 조직 특이적 세포 운명 결정에 영향을 미치는 주요 분자 기전을 규명하고자, 저희 연구실은 다양한 실험 모델을 활용하고 있습니다. In vitro 2차원 세포 배양 시스템을 비롯해, in vivo 및 ex vivo 모델, 그리고 인간 유도만능줄기세포 유래 오가노이드 모델까지 폭넓게 적용함으로써, 생리학적 환경과 질환 상황을 정밀하게 모사하고 있습니다.
이러한 다각적인 접근을 통해, 저희 연구실은 조직의 발생, 노화, 재생, 질환의 발병 및 진행 과정에 관여하는 핵심 분자 기전을 규명하고 있으며, 이를 기반으로 근육질환, 심혈관질환, 폐질환 등 다양한 질환에 대한 이해를 넓히고자 합니다. 궁극적으로는 이러한 연구를 통해 질환의 예방, 치료 전략 개발에 기여하는 것을 목표로 하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
저는 연구실에서 유일한 외국인 대학원생으로서, 처음에는 언어와 문화의 차이로 어려움도 있었지만, 교수님과 선후배, 동료 연구자들의 배려와 협력 속에서 자연스럽게 적응할 수 있었고, 지금은 함께 토론하고 실험하며 연구하는 이 과정 자체에 큰 즐거움과 감사함을 느끼고 있습니다.
학부 연구생 시절부터 지금의 박사과정 4기에 이르기까지 강종순 교수님과 함께 연구를 이어오면서, 연구란 단순한 지식의 축적이 아니라 인내와 열정, 그리고 팀워크를 통해 이뤄지는 창조적인 과정이라는 점을 깊이 체감하고 있습니다. 특히 교수님께서는 항상 열린 마음으로 학생들의 의견을 존중해주시고, 연구에 대한 끊임없는 열정을 보여주시는 분이라, 그 아래에서 성장할 수 있다는 것에 늘 감사한 마음을 가지고 있습니다.
이번 연구는 동시에 진행되던 또 다른 프로젝트와 병행하면서 체력적으로나 정신적으로 쉽지 않은 시기도 있었지만, 두 연구 모두 점차 완성되어 가는 과정을 보며 큰 보람을 느낄 수 있었습니다. 특히, 현재까지의 심근경색 연구들이 대부분 심근세포를 중심으로 진행되어 왔다면, 본 연구는 혈관내피세포를 대상으로 하여 심근경색 치료에 접근했다는 점에서 의미 있는 새로운 방향을 제시했다고 생각합니다. 이러한 점에서 개인적으로도 큰 자부심을 느끼고 있으며, 이 연구가 심혈관 질환 치료의 새로운 가능성을 여는 데 작게나마 기여할 수 있기를 바랍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
과학이라는 길은 정해진 정답이 없고, 때로는 아무도 걷지 않은 길을 스스로 개척해야 하는 과정이기에, 처음 시작하는 사람에게는 막막하게 느껴질 수 있습니다. 하지만 한 걸음씩 걸어가다 보면, 언젠가 그 어둠 속에서 희미한 빛이 보이기 시작하고, 점차 자신만의 길을 찾을 수 있게 됩니다. 돌아보면 그 모든 과정은 단지 연구의 일부가 아니라, 인생에 있어 소중한 교훈이자 성장이었습니다.
저는 처음에 한국어를 배우기 위해 한국에 왔고, 이 분야에서 박사과정까지 진학하게 되리라고는 전혀 상상하지 못했습니다. 하지만 언어와 환경의 장벽을 넘어, 성균관대학교 생명과학과에 학부생으로 입학했고, 현재는 의과대학 대학원에서 박사과정을 밟고 있습니다. 그 과정에서 경제적인 어려움, 사회생활의 혼란, 그리고 수많은 고민들로 인해 포기하고 싶었던 순간들도 있었지만, 그럴 때마다 ‘지금 내가 할 수 있는 최선을 다하자’는 마음으로 한 단계씩 극복해왔습니다.
대학원 진학을 앞두고는 ‘내가 진짜로 좋아하는 게 무엇인지’, ‘이 길이 과연 나에게 맞는지’에 대한 고민도 많았습니다. 하지만 해보기 전에는 아무것도 알 수 없습니다. 시작하고 나서야 비로소 내가 잘할 수 있는 것이 무엇인지, 어떤 방향으로 나아가야 할지 조금씩 보이기 시작했고, 그 과정 속에서 점차 ‘내가 좋아하는 것’도 분명해졌습니다. 그래서 이 분야에 진학하거나 유학을 준비하는 분들께 말씀드리고 싶은 것은, 완벽한 확신이 없어도 괜찮다는 것입니다. 중요한 것은 ‘시작해보는 용기’와 ‘끝까지 해보겠다는 의지’입니다. 끊임없이 자신을 믿고 앞으로 나아간다면, 어느새 여러분도 자신만의 길을 찾고 있을 것입니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
향후 연구 계획으로는, 심혈관 및 폐혈관을 포함한 다양한 혈관질환에 대한 병태생리적 기전을 규명하고, 이를 바탕으로 새로운 치료 전략을 제시하는 것을 목표로 하고 있습니다. 특히, 3차원 구조를 갖춘 혈관 오가노이드 또는 조직 특이적 혈관 오가노이드를 구축하여, 기존 2D 모델이 가지는 한계를 극복하고, 보다 생체에 가까운 환경에서 혈관 질환의 발병 기전 및 치료 가능성을 탐색하고자 합니다.아울러, 혈관 노화에 대한 관심도 커지고 있는 만큼, 혈관 노화를 반영한 모델 시스템을 개발하여, 노화와 관련된 기능 변화 및 분자 기전을 분석하고, 이를 기반으로 한 노화 지연 또는 예방 전략을 탐색하는 연구도 함께 진행할 계획입니다.
무엇보다도, 현재 수행 중인 연구들을 체계적으로 마무리하여 조속히 의미 있는 결과를 도출하고, 이를 통해 학문적 기여와 더불어 실제 질환 치료에 기여할 수 있는 연구 성과를 만들어 내고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
이번 연구를 무사히 마무리할 수 있었던 것은 결코 저 혼자만의 힘이 아니었기에, 함께해 주신 모든 분들께 깊은 감사의 마음을 전하고 싶습니다. 연구 과정에서 함께 고민하고 실험하며 힘이 되어주신 공동연구자분들, 늘 따뜻한 응원과 도움을 아끼지 않으신 연구실 식구들 모두에게 진심으로 감사드립니다.
무엇보다도, 이번 연구가 잘 마무리될 수 있도록 늘 세심한 지도를 아끼지 않으신 강종순 교수님께 진심으로 감사드립니다. 교수님께서는 연구 전반에 걸쳐 언제나 명확한 방향을 제시해 주셨고, 제가 스스로 성장할 수 있도록 믿고 기다려 주셨습니다. 이러한 지도와 지원 덕분에 끝까지 연구를 완수할 수 있었으며, 앞으로도 더욱 성실하게 연구에 집중하여 좋은 성과를 만들도록 노력하겠습니다. 감사합니다.

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