"고혈압이 관절도 망가뜨린다"…연골 퇴행 '비밀 통로' 규명

고혈압이 혈관뿐 아니라 관절 연골의 퇴행까지 촉진하는 분자 경로가 처음으로 규명됐다.

1일(현지시간) 국제학술지 '사이언스'에 따르면 한국 경상국립대 류제황 교수 연구팀은 고혈압이 신경내분비 신호를 통해 골관절염을 악화시킨다는 연구 결과를 발표했다.

연구팀은 쥐의 연골세포 전사체를 분석해 'Avpr1a'라는 유전자가 골관절염 연골세포에서 뚜렷하게 증가한 사실을 확인했다. 이 유전자는 혈압 조절의 핵심 호르몬인 아르기닌 바소프레신(AVP)의 수용체를 만든다.

고혈압 상태에서는 혈중 AVP 농도가 높아지고, 골관절염 연골세포는 AVP 수용체(AVPR1A)를 늘린다. 호르몬과 수용체가 만나면서 연골을 분해하는 신호가 활성화되는 구조다.

대규모 인구 코호트 분석에서도 고혈압과 골관절염 유병률은 독립적인 연관성을 보였고, 고혈압이 심할수록 그 연관성은 더 강했다.

두 종류의 고혈압 쥐 모델에서 고혈압은 실험적으로 유발한 골관절염의 연골 침식과 연골하골 비후를 뚜렷하게 악화시켰다. 다만 활막 염증에는 영향을 주지 않았다.

AVP는 관절에서 만들어지지 않고 혈액 순환을 통해 활액으로 유입되는 것으로 나타났다. 건강한 젊은 연골세포는 AVPR1A를 거의 만들지 않지만, 기계적 손상이나 노화가 수용체 발현을 높이는 '방아쇠' 역할을 했다.

이 때문에 고혈압만으로는 골관절염이 바로 생기지 않고, 관절에 초기 손상이 있어야 AVP의 파괴 작용이 시작된다고 연구팀은 설명했다.

분자 수준에서 AVP-AVPR1A 신호는 연골 분해를 촉진하고 재합성을 억제해 연골 기질 손실을 유발했다. 전사체 분석에서는 'NR4A3'가 핵심 하위 조절 인자로 확인됐다.

유전자를 제거하거나 관절강에 AVPR1A 길항제를 주사하면 고혈압이 유발하는 연골 퇴행을 효과적으로 차단할 수 있었다.

연구팀은 고혈압과 초기 관절 불편을 함께 가진 환자에게 혈압 조절이나 관절 국소 AVPR1A 차단이 골관절염 진행을 늦출 가능성이 있다고 봤다. 다만 동물 실험 결과를 임상에 적용하려면 추가 검증이 필요하다고 덧붙였다.