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조의식 교수(치의학전문대학원)가 치주조직과 함께 턱뼈에 치아를 유지시키는 중요한 부위인 치아뿌리 형성을 조절하는 핵심 유전자(오스테릭스)를 발견하고 그 기능을 밝혀내 세계 학계의 주목을 받고 있다.
이를 통해 치아의 대표적 고질병인 치주질환을 효과적으로 치료하고, 치아에서 얻은 줄기세포를 이용해 손상된 차아와 치주조직을 재생하는 바이오 치아 연구를 촉진할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
이 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자 지원사업(도약연구)으로 수행됐고, 연구 결과는 치의학 분야 권위지인 국제치과연구학회지(J Dent Res) 온라인판(1월 7일자)에 게재됐다.
치아 뿌리는 치주 조직과 함께 턱뼈에 치아를 유지시키는 중요한 부분이다. 그러나 지금까지 대부분의 연구가 치아머리 부분에 집중돼 있어 치아뿌리의 형성과정과 조절인자에 대해서는 알려지지 않았다. 다만 치아머리 형성과정과는 다른 조절 기전에 있을 것으로 추정되었다.
연구진은 치아 뿌리 형성 과정에서 세포의 분화를 조절하는 단백질인 ‘오스테릭스’가 없으면 치아를 구성하는 상아질의 기질을 분비하고 석회화를 유도하는 세포인 ‘상아모세포’가 성숙되지 못해 결국 치아 뿌리가 제대로 만들어지지 않는다는 사실을 밝혀냈다.
연구진은 상아모세포에서 오스테릭스가 만들어지지 않도록 한 생쥐를 제작해 관찰한 결과, 치아머리는 정상적으로 형성됐으나 치아뿌리는 짧고 매우 얇은 비정상적 형태로 형성됨을 확인했다. 이를 통해 치아뿌리를 만드는 상아모세포의 분화과정에서 오스테릭스가 필수적임을 밝혀냈다.
조의식 교수는 “연구진이 새로 밝혀낸 치아 뿌리 형성 조절 기전은 향후 바이오 치아를 만드는 데 핵심이 되는 부분”이라며 “상실된 치아와 치주 조직의 치료법 개발과 바이오 치아 연구에 크게 기여할 것으로 기대된다”고 밝혔다.
한편, 치아뿌리 형성 기전을 밝히는 연구를 지속해 오고 있는 조의식 교수는 지난 2013년에도 치아 상아질과 치아뿌리 형성에 있어 ‘베타카테닌’이라는 단백질이 필수적임을 세계 최초로 밝혀낸 바 있다.
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