새로운 난청 유전자 TMEM43 돌연변이가 청각신경병증을 일으킨다는 사실이 세계 최초로 규명됐다.

청각신경병증은 소리가 귀를 거쳐 뇌로 보내지는 과정 중 달팽이관이나 청신경의 어느 부위에 문제가 생겨 말소리 구별(어음변별)이 잘 되지 않는 난청의 한 형태다. 전체 감각신경성 난청(중이염 등에 의한 전음성 난청 제외) 중 약 10~15%에 해당한다.

25일 분당서울대병원 측에 따르면 서울대병원 이비인후과 최병윤 교수팀(제1저자 오두이 박사)과 기초과학연구원(IBS) 이창준 단장 연구팀(제1저자 장민우 학생연구원), 목포대 이은영 교수(제1저자) 연구팀, 중국 중난대학교(Central South University)와 미국 마이애미 대학교(University of Miami) 연구팀은 유전학적 검사를 통해 그간 밝혀지지 않았던 새로운 난청 유전자인 TMEM43을 규명하고, 병리학적 기전을 세계 최초로 밝혀냈다.

연구팀은 진행성 청각신경병증을 앓고 있는 한국·중국인의 5대에 걸친 두 가계도에서 공통적으로 유전되는 TMEM43 돌연변이를 유전자 검사법을 통해 확인했다.

TMEM43 돌연변이는 달팽이관 지지세포에서 우성 열성으로 작용해 난청을 유도하는데, 부모 중 한쪽으로부터만 물려받아도 난청을 앓게 된다.

이러한 병리학적 현상은 TMEM43 돌연변이 유전자를 주입한 생쥐 모델을 통해서도 확인됐다.

나이가 들면서 달팽이관 지지세포가 커지는 정상 쥐와 달리 돌연변이 쥐에서는 커지지 않는 것을 확인, 이 지지세포에 위치한 TMEM43 돌연변이가 청각신경병증을 일으킨다는 사실을 밝혀낸 것이다.

또 연구진은 달팽이관 지지세포에 존재하는 TMEM43 단백질이 간극연접(Gap junction, 세포와 세포 사이를 연결하는 단백질 복합체로 이루어진 연결구조)의 기능을 조절해 달팽이관 내 항상성(homeostasis)을 조절하는데 중요한 역할을 하고 있다는 사실을 밝혔다.

이를 바탕으로 인공와우 이식 수술을 세 명의 환자에게 진행한 결과 수술 후 음성 분별 능력이 성공적으로 회복돼 해당 유전자 돌연변이에 의한 수술 결과를 예측할 수 있는 근거를 마련했다.

최병윤 교수는 "이번 연구는 이전에 보고된 바가 없는 새로운 난청 유전자를 세계 최초로 찾아냈다는데 의미가 있으며 병리학적 기전을 밝혀 난청 진단 및 치료에 크게 기여할 수 있을 것이다"라고 말했다.

한편 이번 발표된 연구 결과들은 저명 국제학술지인 ‘미국국립과학원회보(PNAS, IF=9.412)’에 게재됐다.

박광섭기자