개요
스클레로스틴은 뼈를 구성하는 골세포에서 주로 만들어지는 단백질로, 새로운 뼈를 만드는 조골세포의 활동을 억제해 뼈 형성을 조절하는 역할을 한다. 영어로는 Sclerostin이라고 하며 SOST 유전자에 의해 만들어진다.
스클레로스틴은 뼈가 지나치게 많이 만들어지는 것을 억제하는 생리적 조절인자 가운데 하나다. 특히 Wnt 신호전달 경로를 억제함으로써 조골세포의 분화와 활성에 영향을 미치며 골형성과 골재형성 과정에 중요한 역할을 한다.
뼈 형성과 스클레로스틴
뼈는 한 번 만들어진 뒤 그대로 유지되는 조직이 아니라 오래된 뼈가 제거되고 새로운 뼈가 만들어지는 골재형성을 지속한다. 이 과정에는 뼈를 만드는 조골세포와 뼈를 흡수하는 파골세포, 뼈 안에 존재하는 골세포 등이 관여한다.
스클레로스틴은 주로 골세포에서 분비되며 조골세포와 관련된 Wnt 신호를 억제한다. Wnt 신호가 활성화되면 조골세포의 분화와 생존, 뼈 형성이 촉진될 수 있는데 스클레로스틴은 이러한 신호를 낮추는 방향으로 작용한다.
따라서 스클레로스틴의 작용이 강해지면 뼈 형성이 억제될 수 있고, 반대로 스클레로스틴의 작용을 차단하면 조골세포 활동과 골형성이 증가할 수 있다.
SOST 유전자와 골량
스클레로스틴은 SOST 유전자의 산물이다. 이 유전자나 관련 조절 영역에 이상이 생겨 스클레로스틴의 기능이 크게 감소하면 비정상적으로 골량이 증가하는 희귀 유전질환이 발생할 수 있다.
이러한 유전적 관찰은 스클레로스틴이 사람의 골량 조절에서 중요한 역할을 한다는 근거가 됐다. 이후 스클레로스틴을 억제하면 골다공증 환자에서 뼈 형성을 증가시킬 수 있다는 치료 전략이 개발됐다.
SOST 유전자의 일부 다형성과 골밀도 사이의 관계에 대해서도 연구가 이루어져 왔지만 특정 유전자 변이가 개인의 골다공증 위험을 단독으로 결정한다고 볼 수는 없다.
골다공증과의 관계
골다공증은 골량이 감소하고 뼈의 미세구조가 약해져 골절 위험이 높아지는 질환이다. 골다공증 치료에서는 뼈가 파괴되는 골흡수를 줄이거나 새로운 뼈 형성을 증가시키는 방법이 사용된다.
스클레로스틴은 뼈 형성을 억제하는 단백질이기 때문에 이를 차단하면 골형성을 촉진할 수 있다. 이러한 원리를 이용한 대표적인 약물이 로모소주맙이다.
로모소주맙은 스클레로스틴에 결합해 그 작용을 억제하는 단클론항체다. 골형성을 증가시키는 동시에 골흡수를 감소시키는 효과가 나타날 수 있어 골절 위험이 높은 일부 골다공증 환자에서 사용된다.
스클레로스틴 억제제
스클레로스틴 억제제는 스클레로스틴의 작용을 차단해 골형성 신호가 다시 활성화되도록 하는 치료 전략이다. 로모소주맙이 대표적인 스클레로스틴 억제 단클론항체다.
로모소주맙 치료에서는 초기 골형성 표지자가 증가하고 골흡수 표지자는 감소하는 특징이 관찰된다. 이러한 이중 작용을 통해 골밀도를 높이고 골절 위험을 낮추는 데 이용될 수 있다.
다만 모든 골다공증 환자에게 동일하게 사용하는 약물은 아니다. 심혈관질환 위험을 포함한 환자의 병력과 골절위험, 이전 치료 등을 고려해 적절한 치료 여부를 판단해야 한다.
혈중 스클레로스틴 검사와 연구
혈액에서 스클레로스틴 농도를 측정해 골대사와의 관계를 연구하기도 한다. 연령, 성별, 신장기능, 호르몬 상태와 골대사 상태 등 여러 요인이 혈중 농도에 영향을 줄 수 있다.
스클레로스틴은 골다공증뿐 아니라 만성신장질환, 골대사질환, 근육과 뼈 사이의 상호작용 등 다양한 분야에서 연구되고 있다. 최근에는 골격근에서 분비되는 물질과 스클레로스틴의 상호작용을 통해 근육과 뼈가 서로 영향을 주는 기전도 연구되고 있다.
그러나 혈중 스클레로스틴 측정은 일반적인 건강검진에서 골다공증을 확진하기 위한 표준검사로 사용되는 것은 아니다. 골다공증 평가는 골밀도검사와 골절 위험요인 등을 중심으로 이루어지며 스클레로스틴은 주로 연구와 특정 임상적 상황에서 다뤄지는 생체표지자다.