심장의 정상적인 전기활동과 수축력을 조절하는 단백질의 새로운 작동 기전이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 밝혀졌다.

성균관의대 생리학연구실 강동묵 교수는 심장 근육에 있는 ‘나트륨-칼슘 교환체’라는 세포막 단백질이 기존에 알려진 바와 달리 다양한 방법으로 작동할 수 있다는 새로운 사실을 밝혀내고 이를 세계 최고 권위의 학술지인 ‘네이처’ 에 발표했다고 밝혔다.

강 교수는 “나트륨-칼슘 교환체 단백질은 심장 근육 내 칼슘을 세포 밖으로 배출함으로써 심장의 정상적인 수축과 이완을 조절하는 매우 중요한 단백질”이라면서 “이 단백질은 단순히 3개의 나트륨과 1개의 칼슘을 상호 교환함으로써 심장의 칼슘 농도를 낮추는 것으로 지난 30년 간 믿어져 왔고 오늘날의 모든 의학 교과서도 그렇게 기술하고 있다”고 말했다.

강 교수는 “그러나 이온선택전극법이라는 보다 정밀한 연구기법을 통하여 이 단백질을 통한 이온의 이동량을 측정해본 결과, 한 개의 칼슘이 세 개의 나트륨과 상호 교환되는 기전 이외에 나트륨과 칼슘을 세포 내로 공동 운반하여 심장 내 칼슘 농도를 높일 수 있다는 새로운 사실을 알게 되었다”고 설명했다.

강 교수는 “연구결과에 비추어 볼 때, 이 단백질이 정상 심장의 지나친 수축 저하를 방지하고 정상적인 심장 박동수를 유지하는데 크게 기여할 수 있을 것”이라며 “그동안 거대 다국적 제약회사들이 이 단백질의 억제제 개발을 통하여 심장 기능 항진제 개발을 추진하였으나 번번이 실패했는데, 이번 연구가 실패의 원인을 설명할 가능성이 높을 것으로 생각 된다”고 설명했다.

한편 이번 연구 결과는 미국 텍사스의대 생리학연구실의 힐게만 교수와 공동 연구에 의해 이뤄졌다.