정상인(왼쪽)과 퇴행성 뇌질환을 앓는 사람의 뇌신경세포를 비교한 모습. 국내 연구진이 수상돌기 특이적 골지체가 뇌신경세포의 형태적 변형을 유발해 초기 단계의 퇴행성 뇌질환을 유발하는 사실을 규명했다. /사진제공=DGIST국내 연구진이 대표적 퇴행성 뇌질환 중 하나인 폴리글루타민 뇌 질환의 초기 신경 병리 기전을 규명하고 이를 회복할 수 있는 방법을 제시했다.
독성 단백질에 의해 공통적으로 발병되는 것으로 알려진 치매, 파킨슨병, 루게릭병 등 다양한 퇴행성 뇌질환들의 초기 치료제 개발을 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.
대구경북과학기술원(DGIST)은 뇌·인지과학전공 이성배 교수 연구팀과 뉴바이올로지전공 황대희 교수(IBS 식물노화·수명연구단 부연구단장) 연구팀이 뇌신경세포에서 수상돌기 특이적 골지체가 퇴행성 뇌질환에 미치는 초기 신경병리 기전을 세계 최초로 규명했다고 17일 발표했다.
의학기술의 선진화에 따른 고령 인구 증가로 최근 우리나라 65세 이상 노인 10명 가운데 1명은 치매에 걸리거나 예전에는 알 수 없었던 난치성 퇴행성 뇌질환을 겪는 환자가 증가하고 있다. 전 세계적으로 퇴행성 뇌질환 치료를 위해 많은 연구가 진행돼 왔으나 아직 치료제 개발은 미흡한 상황이다.
이성배 교수, 황대희 교수 연구팀은 세포 소기관인 수상돌기 특이적 골지체가 퇴행성 뇌질환의 초기 신경병증에서 핵심적인 역할을 한다는 사실을 세계 최초로 밝혔다.
연구팀은 폴리글루타민 독성 단백질에 의해 발병되는 헌팅턴 무도병, 척수소뇌변성증 등의 퇴행성 뇌질환 모델에서 수상돌기 특이적 골지체의 변형이나 이상이 뇌신경세포의 형태적 변형을 유발해 퇴행성 뇌질환을 발생시키는 주요한 원인이라는 사실을 규명했다. 이처럼 형태적으로 변형된 뇌신경세포에서 CrebA 유전자의 과 발현을 유도함으로써 병든 뇌신경세포의 초기 신경병증을 다시 회복시킬 수 있음을 증명했다.
이성배 DGIST 뇌·인지과학전공 교수는 “이번 연구를 통해 퇴행성 뇌질환을 효과적으로 치료할 수 있는 치료제의 개발을 앞당길 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
이번 연구 결과는 생명과학 분야 세계적 학술지 셀의 자매지인 ‘셀 리포츠’ 지난 11일자 온라인판에 게재됐다. DGIST 뇌·인지과학전공 정창근, 권민지 석·박사통합과정 학생, 삼성서울병원 가정의학과 전근혜 전공의, IBS 식물노화·수명연구단 현도영 박사과정 학생이 연구에 참여했다.
이성배 DGIST교수/사진제공=DGIST
