광주과학기술원(GIST·지스트)은 의생명공학과 오창명 교수 연구팀과 전남대 치의학전문대학원 박상욱 교수 연구팀은 장내미생물을 활용해 심장이 제대로 이완되지 않는 '박출률 보존 심부전' 진행을 억제하는 치료 원리를 규명했다고 7일 밝혔다.

 연구팀은 장내미생물이 만들어내는 천연 대사물질인 유로리틴 A(Urolithin A)가 손상된 미토콘드리아를 회복시키고 장내미생물 대사를 조절해 심장 기능 저하와 심근 섬유화를 개선할 수 있다는 것을 규명했다.

 심장은 수축해 혈액을 온몸으로 내보내고 이완해 다시 혈액을 받아들이는 일을 반복하는데, 심부전은 이 기능에 이상이 생겨 혈액을 충분히 공급하지 못하는 질환이다.

 연구진은 동물 실험을 통해 유로리틴 A 투여 시 저하됐던 심장 이완 기능이 약 32% 개선되고 심장 비대는 약 9.4%, 심근 섬유화는 유로리틴 A를 투여하지 않은 심부전군보다 약 42% 감소했다고 밝혀냈다.

 사람의 유도만능줄기세포로 만든 심근세포에서도 섬유화와 관련된 유전자 발현이 감소한 것으로 나타났다.

 연구진에 따르면 유로리틴 A는 손상된 미토콘드리아를 선택적으로 제거하는 세포의 청소 기능인 미토파지(Mitophagy)를 활성화했다.

 몸에 과도하게 축적되면 염증과 세포 손상을 일으켜 심혈관질환을 악화시킬 수 있는 세라마이드(Ceramide) 생성에 관여하는 장내미생물의 구성도 변화시키는 것으로 확인됐다.

 연구 결과는 국제학술지 EMM(실험분자의학·Experimental & Molecular Medicine)에 지난달 10일 온라인으로 게재됐다.