수명연장, 유전자 치료는 유해한 지방을 유익한 오메가-3로 변환한다.

새로운 기술은 어린이 비만 유행병의 영향에 맞설 수 있다.

미국 어린이의 약 20%가 비만에 직면해 있으며, 이는 관절염을 포함한 다양한 건강 문제를 악화시킨다. Shriners Children’s St. Louis는 유해한 오메가-6 지방산을 유익한 오메가-3로 전환하여 비만 관련 문제를 줄이고 대사 건강을 개선하는 유망한 유전자 요법을 개발했다.

소아 비만과 건강 영향

질병통제예방센터(CDC)에 따르면 미국 어린이와 청소년의 약 20%가 비만으로 간주된다. 연구에 따르면 이러한 상태는 관절염, 심장 질환, 대사 장애와 같은 다양한 건강 문제에 상당한 영향을 미친다. 따라서 미국 소아과 학회는 비만을 해결하기 위한 조기 집중 개입을 옹호한다. 이에 대응하여 Shriners Children’s St. Louis의 연구자들은 지난 4년 동안 소아 비만의 영향을 예방하는 혁신적인 방법을 개발했다.

유전자 치료 혁신

유전자 치료를 사용하여 Shriners Children’s St. Louis 연구 책임자인 파르시드 길락(Farshid Guilak) 박사와 수석 과학자인 루항 탕(Ruhang Tang) 박사는 유해한 지방산을 유익한 지방산으로 전환하는 혁신적인 새로운 방법을 발견하여 비만과 싸우는 어린이가 다른 건강 문제, 특히 관절염의 위험을 낮출 수 있게 되었다.

길락 박사는 "어린이의 관절염에 대한 가장 예방 가능한 위험 요인은 과체중이라는 것을 알게 되었다."라고 말했다. "우리의 일반적인 대응은 더 큰 문제를 다루지 않고 단순히 아이들에게 체중을 줄이라고 말하는 것이다. 소아 비만은 전염병이 되었고, 그 결과 관절염이 어린이들에게 점점 더 흔해지고 있다. 우리의 주요 발견 중 하나는 비만 자체뿐만 아니라 식단도 해롭다는 것이다. 어린이가 섭취하는 지방산의 종류는 어린이의 체중 증가에 중요한 역할을 한다. 그리고 어린이가 비만이 되면 역전하기 어려운 다른 심각한 건강 문제가 생길 수 있다."

대사 질환에 맞서는 혁신적인 접근법

탕 박사는 그들의 유전자 치료 기술은 비활성 바이러스인 아데노 관련 바이러스(AAV)를 사용하여 특정 효소에 대한 유전자를 세포에 전달하는 것을 포함한다고 말했다. 새로운 유전자 치료는 매우 염증성이 강한 오메가-6 지방산을 신체의 대사 건강에 더 좋은 오메가-3 지방산으로 자동으로 전환한다. 구일락 박사는 튀긴 음식과 같은 지방이 많은 음식과 식물성 기름에서 나오는 오메가-6 산은 염증을 촉진하는 경향이 있으며 관절염, 심장병, 대사 문제와 같은 건강 문제를 일으킬 수 있다고 말했다. 생선과 특정 견과류에서 발견되는 오메가-3는 인슐린 민감성을 개선하고 지방 대사를 촉진하며 염증과 비만 관련 질병의 위험을 줄임으로써 더 건강한 대사 프로필을 지원할 수 있다. 이 연구의 공동 책임자인 나탈리아 하라시모비츠 박사는 그들의 유전자 치료가 비만 관련 염증과 관절염을 촉진하는 데 중요한 염증성 세포의 수를 줄일 수도 있다고 말했다.

연구 결과 및 향후 의미

이 연구에서 연구자들은 어린이에게 매우 흔한 관절염 유형인 "외상 후 관절염"을 연구했다. 이는 무릎의 안정제와 쿠션 역할을 하는 반월판 조직이 찢어지는 것과 같은 무릎 부상으로 인해 발생한다. 연구팀은 유전자 요법을 한 번 주사하면 고지방, 오메가-6가 풍부한 식단이 전반적인 대사 건강과 무릎 관절염에 미치는 영향이 크게 감소한다는 것을 발견했다. 특히 흥미로운 점은 식단으로 인한 비만이 이러한 생쥐에서 조기 "노화"로 이어졌다는 사실인데, 이는 유전자 요법으로 예방할 수 있었다.

유전자 요법의 잠재적 및 미래 적용 분야

길락 박사는 "우리가 관찰한 바에 따르면 비만은 젊은 환자의 무릎을 늙게 만든다."라고 말했다. "특히 미국의 현대 식단은 오메가-6가 많고 오메가-3가 적은 경향이 있어 특히 어린이의 경우 불균형을 초래할 수 있다. 우리가 개발한 유전자 치료법은 신체의 오메가-6를 오메가-3 지방산으로 자동 전환하여 나쁜 지방을 좋은 지방으로 효과적으로 전환한다. 관절염은 어린이에게 매우 고통스럽고 쇠약해지는 질환이 될 수 있으므로 이 연구가 관절염 발병 위험을 줄이고 치료를 더 효과적으로 만드는 데 도움이 되기를 바란다. 이 연구가 미래에 어떻게 사용될 수 있는지에 대한 의미는 광범위하지만 어린이가 더 건강한 삶을 살 수 있도록 도울 수 있는 잠재력에 대해 기대하고 있다."

임상 시험을 선도하다.

구일락 박사는 또한 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학교의 정형외과 밀드레드 B. 사이먼 교수이자 워싱턴 대학교 재생 의학 센터의 공동 이사이다. 그의 팀은 식품의약국(FDA)과 협력하여 향후 3~5년 내에 임상 시험에 들어갈 예정이다.