국내 연구진이 체외로 배출하는 소변의 량을 조절함으로써 체내 수분상태를 적정하게 유지하도록 하는 단백질을 처음으로 규명, 국내외 학계의 주목을 받고 있다.

가톨릭의대 해부학교실 김진·한기환 교수팀은 미국 메릴랜드대 의대 신장내과 권혁무 교수팀과 공동으로 사람의 콩팥(신장)에 있는 `토니비피(TonEBP)' 단백질이 소변량 조절을 통해 체내 수분을 조절하는 메커니즘을 규명했다고 3일 밝혔다. 학술진흥재단의 지원으로 이뤄진 연구결과는 미국 생리학회에서 발간하는 공식잡지(AJPRP) 최근호(11월호)에 실렸다.

특히 이 논문은 해당 저널의 주요 논문(editorial focus)으로 선정됐으며, 주요 저널에 실린 논문 중 중요 논문만을 선별해 알리는 잡지 `생리학(Physiology)'에 하이라이트 논문으로도 소개됐다.

논문에 따르면 사람을 포함한 포유류는 출생 직후 콩팥의 형태와 기능이 완전하지 않아 소변을 농축할 수 있는 능력이 형성돼 있지 않으며 일정기간이 지나 콩팥이 완전히 성장한 후에 소변을 농축할 수 있는 능력을 갖게 된다.

이처럼 소변을 농축할 수 있는 능력을 갖게 되면 콩팥은 우리 몸에 필요한 만큼의 수분만 남기고 나머지는 버리는 역할을 한다.

보통 소변은 콩팥에서 만들어진 다음 방광에 400~500cc정도 저장되었다가 몸 밖으로 배출되는데 성인의 경우 하루 소변량이 1.8~2ℓ에 달한다.

여기서 콩팥이 체내 수분을 조절하는 게 가장 필요한 요건 중 하나가 콩팥수질의 높은 삼투질농도를 유지하는 것이다.

김진 교수는 "일반세포가 견디기 힘들 정도의 높은 삼투질농도에서 세포가 정상기능을 유지하기 위해서는 여러가지 특수단백질을 필요로 하는, 이 같은 단백질을 조절하는 기능을 하는 게 토니비피 단백질"이라며 "토니비피 단백질은 체내 수분조절에 관여하는 단백질 유전자의 조절인자로 작용한다"고 설명했다.

즉 토니비피 단백질이 결핍돼 몸 안에서 소변을 제대로 농축시키지 못하면 몸 밖으로 배출되는 소변량이 많아지고 탈수가 일어날 수 있다는 게 연구팀의 설명이다.

연구팀은 동물실험을 통해 콩팥이 자라나는 과정에서 소변이 농축될 때 토니비피 단백질에 의해 형성된 요소가 콩팥수질에 축적돼 삼투질 농도가 높아지는 것을 확인했다고 보고했다.

김 교수는 "이번 연구는 사람을 비롯한 포유동물의 콩팥에서 소변 농축의 발생원리와 생리를 이해하는데 중요한 기초자료가 될 것"이라며 "하지만 소변 농축과 수분조절의 전체 메커니즘을 밝히려면 좀 더 연구가 필요하다"고 말했다.