철분, 심부전 악화시킨다

［메디컬투데이 김영재 기자］

철분이 심부전을 악화시킨다는 연구 결과가 나왔다.

철분은 신체에서 혈액을 통해 산소를 운반하는 것을 포함한 필수적인 역할을 수행한다. 하지만 쥐를 이용한 연구에서 심부전을 가지고 있는 경우 심장에 저장됐던 철이 분비되어 심근 세포 사멸을 유도했다는 결과가 나왔다.

심부전은 철의 대사를 억제해 철의 결핍을 발생시킨다고 알려져 있지만 지금까지 이러한 철 대사의 변화가 심장에 어떠한 영향을 미치는지는 알려져 있지 않았다.

이라이프 저널에 실린 영국 킹스 칼리지와 일본 오사카 대학교 연구진들의 연구에 따르면 과도한 철분 농도는 심부전을 악화시킬 수 있다.

연구에 따르면 심장에 저장됐던 철분이 유리돼 심근 세포에 손상을 입히는 활성 산소를 만들어낸다.

연구의 대표 저자인 줌페이 이토 박사는 “철분은 신체에서 일어나는 다양한 대사 과정에서 필수적인 물질이지만 과도한 철분은 불안정한 산소 분자를 생산해 세포가 사멸에 이르게 한다”라고 설명했다.

기존의 임상 시험에 따르면 심부전과 철 결핍을 동시에 갖고 있는 환자들에게 철분을 정맥 주입하는 경우 환자들의 증상은 호전됐지만 이번 연구는 지속적인 철분 보충의 안전성에 대해 의문을 제기했다.

연구의 수석 저자인 킨야 오츠 교수는 “현재 철 결핍 증상을 보이는 심부전 환자들은 철분 보충 요법을 통해 증상을 호전시키고 있지만 이번 연구는 심장의 철분 의존성 세포 사멸을 감소시키는 것이 새로운 치료법이 될 수 있다는 것을 시사한다”고 밝혔다.

철분이 심부전 환자의 심장 세포에 미치는 영향을 알아내기 위해 연구진들은 철분이 페리틴(ferritin) 단백질에 결합돼 있을 때의 상황을 연구했다. 철분 농도가 감소한 경우 NCOA4 단백질은 페리틴과 결합하고 있는 철분의 유리를 촉진시킨다.

먼저 연구진들은 심장 세포에서 NCOA4 단백질을 발현하는 유전자가 결핍된 쥐를 만들어냈다. NCOA4가 결핍된 쥐들과 정상 쥐들에서 심부전을 발생시켰을 때 NCOA4가 결핍된 쥐들이 정상인 쥐에 비해 과도한 양의 철분유리와 세포 사멸을 유도하는 활성 산소의 발생이 감소했다.

이토 박사는 “우리의 연구는 철분의 유리가 활성 산소를 만들어내 심장에 해로울 수 있다는 것을 제안한다”라고 결론 지었다.

긍정적인 소식은 페로스타틴-1(ferrostatin-1)이라는 물질이 저장된 철의 유리를 억제한다는 것이다.

과학자들은 정상 쥐를 페로스타틴-1으로 치료했을 때 정상 쥐의 심근 세포 사멸은 감소했다는 사실을 밝혀냈다. 연구진은 이러한 심장에서의 철분 분비를 억제하는 약물이 심부전 환자에 대한 새로운 치료법이 될 것으로 기대했다.  

메디컬투데이 김영재 기자(wannabefd21@mdtoday.co.kr)