한국 치의학자들이 치아의 노화를 늦추는 새로운 치료 물질에 대한 연구 결과를 세계적인 학술지에 게재해 화제다.

서울대 치의학대학원 박주철 교수 연구팀(이윤선 박사, 이 진 교수)과 ㈜하이센스바이오 연구팀(박용현 박사)이 상아질과 치수의 항노화 기전을 규명하고, 노화된 세포의 활동성을 회복시킴으로써 시린이와 충치 등 상아질 손상 질환을 치료하는 물질을 제시한 공동연구 결과를 세계적인 노화 전문 학술지인 ‘Aging Cell’에 최근 게재했다.

사람이 나이가 들어감에 따라 치아 역시 노화가 진행되는데, 치아 내 치수 조직의 석회화로 인해 활동 세포 수가 감소되고 치수 내부 혈관과 신경 조직의 퇴축으로 인해 혈류 공급 감소 및 감각 기능이 저하된다. 이는 치수 조직의 회복 능력 저하로 이어져 치아의 손상이나 질환에 대한 자연적인 회복이 어려워지는 결과로 나타난다는 것이 연구팀의 분석이다.

서울대와 하이센스바이오 공동연구팀은 Cpne7 단백질이 상아질과 치수 조직의 산화 스트레스 감소 및 항노화 작용에 필수적임을 연구를 통해 밝혔다. Cpne7 단백질이 만들어지지 않는 유전자 변형 생쥐의 치아 치수 조직은 노화의 가속화 현상이 관찰된 반면 Cpne7 단백질을 계속 만들어내는 유전자 과발현 생쥐의 치수에서는 항노화 현상이 관찰됐다. 여기서 흥미로운 것은 Cpne7 단백질이 만들어지지 않는 유전자 변형 생쥐에 3개월간 Cpne7 유래 기능성 펩타이드를 주사하면 노화된 치수 조직이 젊고 활동성 높은 상태로 회복된다는 점이다. 공동연구팀은 이에 기반해 Cpne7 유래 기능성 펩타이드를 시린이와 충치 등 상아질 손상 질환 치료 물질로서의 가능성을 제시했다.

상아질과 치수는 치아의 70%를 구성하는 살아있는 조직이다. 상아질을 형성하는 상아모세포는 시린 감각이나 통증을 느낄 수 있는 특수한 세포로, 치수 내 가장자리를 따라 위치한다. 젊고 활동적인 상아모세포는 외부 자극으로 발생하는 산화 스트레스(oxidative stress)로부터 세포 손상을 방지할 수 있다. 그러나 노화로 인해 세포 반응성이 감소하면 산화 스트레스와 같은 자극에 의해 세포핵 내 DNA 손상이 축적되고, 이는 다시 산화 스트레스를 유발해 노화 현상의 가속 및 생리적인 기능 감소를 유발한다. 그럼에도 아직까지 치아 세포 내에서 산화 스트레스 등의 위해 요소들을 제거하는 기전이나 물질에 관해 알려진 것은 많지 않다.

연구팀은 노화된 치수 세포에 Cpne7 유래 기능성 펩타이드를 처리하면 세포 내 산화 스트레스가 제거되고 손상된 DNA가 복구돼 세포의 활동성이 증가하고 치수 조직의 재생 및 회복 능력도 되찾을 수 있음을 최초로 밝혀냈다.

서울대 치의학대학원 교수이자 하이센스바이오 설립자인 박주철 대표는 “이번 연구로 치아 상아질과 치수의 항노화 기전을 규명해 노화로 손상된 세포를 활동적인 세포로 바꾸는 원천기술을 통해 시린이와 충치 치료제를 개발하면 치아 질환으로 고생하는 중장년층의 건강과 삶의 질 개선에 크게 기여할 수 있을 것”이라며 “치아의 노화를 억제하고 시린이, 충치 증상을 치료하기 위한 치료제 개발에 박차를 가할 예정”이라고 밝혔다.

현재 하이센스바이오는 이번 연구결과와 같은 기전을 활용, 손상·노화된 치아 세포를 활성화하는 Cpne7 펩타이드를 이용한 시린이 및 충치 질환 치료제의 임상시험을 진행하고 있으며 2024년에는 치주질환 치료제의 임상시험에도 나설 예정이다.