손상 치주조직 새 치료법 개발 기대
치아뿌리 생성 세포 조절 유전자 규명

조의식 교수 연구팀

국내 연구진이 세포의 증식과 분화에 관련된 단백질 베타카테닌이 치아 뿌리 생성을 담당하는 특수세포를 제어한다는 사실을 밝혀냈다.

베타카테닌은 세포의 증식과 분화를 윈트(Wnt) 단백질의 신호를 받아 세포의 핵 안으로 이동해 세포의 증식과 분화에 관련된 표적유전자들의 발현을 조절하는 신호전달 물질을 말한다. 학계에서는 성인의 70% 이상이 앓고 있는 잇몸질환의 치료법과 바이오치아 연구를 촉진하는 계기가 될 것으로 기대된다고 평가했다.

조의식 교수 연구팀(전북대 치의학전문대학원)이 진행한 연구가 ‘국제치과연구학회지(J Dent Res)’ 최신호(1월 23일자) 온라인판에 게재됐다. 논문명은 ‘β-catenin is required in odontoblasts for tooth root formation’이다. ‘국제치과연구학회는 이례적으로 이번 연구의 과학적 의의와 향후 전망에 관한 논평과 함께 보도자료를 발표했다. 이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 일반연구자지원사업 및 바이오의료기술개발사업의 지원으로 수행됐다.

초기 치아발생과정이나 치아머리(치관) 형성과정에 대한 폭넓은 연구는 있었지만 치아뿌리 형성과정의 분자적 메커니즘에 대해서는 알려지지 않았다. 

현재까지 치아뿌리의 형성과정에서는 치아상피가 중요한 역할을 하는 것으로 여겨져 왔으나 연구팀은 베타카테닌이 상아모세포에서 강하게 발현되는 것에 착안해 치아뿌리를 형성하는 상아모세포의 분화과정에서 베타카테닌의 역할이 중요할 것이라 가정했다.

연구팀은 이를 입증하기 위해 분화중인 상아모세포에서만 베타카테닌 유전자가 제거된 조직특이적 유전자 적중 생쥐를 제작, 관찰한 결과 정상 생쥐와는 달리 치아뿌리가 형성되지 않음을 알아냈다. 이를 통해 치아뿌리의 형성 과정에서 상아모세포의 분화를 위해서는 베타카테닌을 매개로 하는 신호전달이 필수적임을 규명했다.

조의식 교수는 “연구팀이 새로 밝혀낸 분화 중인 상아모세포의 발견과 베타카테닌 유전자의 매개 역할이 규명된 것은 향후 치아와 치주조직 재생을 실현하는 데 있어서 핵심적인 부분”이라며 “상실 혹은 손상된 치아 및 치주조직에 대한 치료법 개발과 바이오치아 연구에 크게 기여할 것으로 기대한다”고 강조했다.

안정미 기자 jmahn@kda.or.kr