최근 고령화로 인해 관절염 환자가 급증하면서 관절 건강 관리 방식이 단순히 통증을 완화시키거나 염증을 줄이는 수준을 넘어 연골 구조를 회복하려는 방향으로 변화하고 있다. 특히 연골 세포가 재생될 수 있는 환경을 제공하는 ‘스캐폴드’ 기반 기술이 주목받는 가운데 달걀 껍질 막인 ‘난막’이 조직 재생 스캐폴드의 재료로 활용되면서 난막 유래 원료인 ‘DEM’에 대한 관심으로 이어지고 있다.
달걀 껍질의 흰색 막인 DEM은 병아리 배아세포의 세포외기질을 구축하고 세포에 성장신호를 주는 역할을 한다. 또한 사람의 연골 성분과 유사한 구조를 갖고 있어 연골세포막에 있는 다양한 수용체에 모두 작용할 수 있는 것이 특징이다.
여기서 중요한 점은 연골세포가 스스로 연골을 재생하는 것이 아니라 세포막의 수용체에 특정 결합체가 결합될 때 연골 재생이 시작된다는 것이다. 즉, 수용체에 연골 생성을 유도하는 결합체가 결합될 때 신호 전달이 이뤄지고, 이를 통해 새로운 연골 재생이 진행된다.
이 과정에서 연골세포의 수용체들은 크게 두가지 역할로 나뉜다. TLR, 엘라스틴, CD44, DDR 등의 수용체는 각각 콘드로이친, 엘라스틴, 히알루론산, 콜라겐 등과 결합해 기존 연골을 보수하고 유지하는 데 관여한다. 반면 IGF-1 수용체와 인테그린은 콘드로이친, 콜라겐, 히알루론산 등이 결합된 연골성분 복합물에만 반응해 새로운 세포외기질을 생산해 연골재생을 촉진하는 데 관여한다.
쉽게 말해 연골 재생은 단일 성분이 아니라 여러 수용체와 결합해 신호가 동시에 작용할 때 활성화되는 구조다. 대표적인 관절 원료로 알려진 콘드로이친은 TLR이라는 수용체와 결합해 염증 감소 중심의 기능을 수행하는 반면, DEM은 콘드로이친, 히알루론산, 엘라스틴, IGF-1 등 다양한 결합체들을 함유하고 있어 여러 수용체와 작용할 수 있다. 이를 통해 연골 보호 뿐 아니라 재생 기능까지 유도할 수 있다는 점에서 차별성을 보인다.
특히 여러 수용체가 동시에 활성화될 때 세포반응이 단순 합보다 훨씬 크게 증가하는데, 이러한 현상은 학계에선 ‘시그널링 시너지’로 설명된다. 하나의 신호에는 제한적으로 반응하던 세포가 복합적인 신호가 동시에 전달될 경우 강하게 활성화되는 구조다.
실제로 관절염을 유발한 활막 세포에 DEM을 처리한 결과, 연골 형성 유전자 발현이 증가하고 염증 관련 지표가 감소한다는 연구결과가 확인됐다. DEM 처리시 Col-2, SOX9, Aggrecan 등 연골 형성 유전자 발현이 크게 증가하고, 5-LPO와 PGE2 염증 관련 지표가 60~70% 이상 억제해 관절염으로 인한 조직 손상을 감소시키는 것으로 확인됐다.
뿐만 아니라 미국 센트럴 미시간 대학 영양학과 연구팀이 골관절염 환자를 대상으로 DEM을 섭취하게 한 결과 섭취하지 않았을 때보다 관절의 뻣뻣함이 5배 이상 개선된 것으로 나타났다.
결국 연골 재생의 핵심이 ‘수용체 활성화’에 있다는 점에서, 단일 성분 중심의 기존 관절 영양제콘드로이친과 달리 다중 수용체에 동시에 작용하는 DEM의 기전이 시장에서 차별화 포인트로 부각되고 있다.
고령화와 함께 관절 질환 증가와 예방 중심의 건강관리 수요 확대가 맞물리면서, 관절영양제 시장 역시 단순 통증 완화를 넘어 재생 기전 기반으로 진화하는 양상을 보이고 있다. 이에 따라 다양한 수용체에 동시에 작용하는 복합 기전 원료에 대한 관심이 확대될 것으로 예상되며, DEM이 향후 관절 건강 시장에서 새로운 기준으로 자리잡을 수 있을지 기대된다.
