심장 판막 석회화 해부: 석회화 방어 기전과 치료 개발 가능성 연구

Seoul일리노이 대학교 어바나-샴페인, UCLA 헬스, 그리고 텍사스 대학교 오스틴의 과학자들이 심장 판막에 칼슘 침착이 어떻게 형성되는지를 설명했습니다. 이들의 연구는 심장병을 위한 새로운 약물 개발과 더 나은 치료로 이어질 수 있습니다. 심장병은 매년 약 1,800만 명의 사망을 일으키며, 그중 많은 경우는 심장 판막의 경화로 인한 것입니다.

석회화는 칼슘 미네랄을 심장 조직에 더해 딱딱하게 만듭니다. 이 현상은 산소가 풍부한 혈액을 심장에서 밖으로 밀어내는 대동맥 판막에 영향을 줍니다. 대동맥 판막에 칼슘이 축적되면 판막이 뻣뻣해져 완전히 열리지 않습니다. 이러한 경직은 종종 판막 교체 수술이 필요하게 만듭니다.

다음은 연구에 대한 요약입니다:

연구에 사용된 12가지 이상의 방법에는 광학 현미경, 전자 현미경, 분광법이 포함됩니다. 칼슘 침착물은 대부분 형태가 없는 인산칼슘(ACP)이며, 뼈와 같은 아파타이트가 아닙니다. 석회화는 판막의 평활근층에서 시작됩니다. 오스테오폰틴 단백질은 이 석회화 과정을 늦춥니다. 판막의 콜라겐 섬유 또한 칼슘 결절의 성장을 억제합니다.

일리노이 대학교의 브루스 포크가 이끄는 연구팀은 인체 사후 심장으로부터 채취한 대동맥 판막을 조사하여 칼슘 침전물이 어떻게 형성되고 성장하는지를 연구했습니다. 그 결과, 판막의 평활근층에서 작은 인산 칼슘 구체가 형성된다는 것을 발견했습니다. 이 구체들이 합쳐져 더 단단한 층을 형성하며, 이후 이 층은 판막의 콜라겐과 근섬유를 더 단단하게 만듭니다.

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우리 몸의 혈액에는 칼슘과 인산염이 많이 함유돼 있어서, 석회화가 발생하기 쉽습니다. Fouke 연구팀은 우리 몸이 이 과정을 늦추려는 두 가지 주요 방법을 발견했습니다. 첫 번째로, 칼슘이 쌓이기 시작할 때 심장 조직은 오스테오폰틴이라는 단백질을 생성합니다. 흥미롭게도, 오스테오폰틴은 뼈의 석회화에는 도움이 되지만, 심장 조직에서의 석회화는 억제합니다. 이 발견은 석회화를 더 안전한 수준으로 낮추는 방법을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.

리플릿 내의 콜라겐 섬유는 형성 중인 결절 주위를 둘러싸며, 결절의 성장을 늦추는 장벽을 만듭니다. 이 보호 과정은 복잡하면서도 효과적이지만, 석회화 과정을 완전히 멈출 수는 없습니다.

이 연구는 Scientific Reports에 발표되었으며, Fouke가 오스테오폰틴을 표적으로 하는 치료법을 개발하여 침착물의 성장을 막고 기존의 것을 분해하는 것을 목표로 한다고 보여준다. 이 연구는 심장병 외의 다른 질환에도 도움이 될 수 있다. 연구팀은 현재 메이요 클리닉과 함께 인간 유방 종양에서의 석회화를 연구하고 있다.

우리 몸이 석회화를 방지하는 새로운 이해는 수술 없이도 심장 판막 경화를 치료하고 예방할 수 있는 더 나은 방법으로 이어질 수 있다. 이 연구는 바바라와 에드 웨일 재단, 국립보건원(NIH), 그리고 UCLA 아마라-야드 프로젝트의 지원을 받았다.