한국뇌연구원(KBRI, 원장 서유헌)은 뇌융합연구부 김형준 박사가 루게릭병 발병을 유도하는 새로운 기전을 규명했다고 6일 밝혔다. 연구결과는 유전학 분야 국제학술지인 '네이처 제니틱스'(Nature Genetics) 2월호에 실렸다.

루게릭병은 운동신경세포가 죽으면서 신체마비를 불러오는 병으로 정식 명칭은 '근위축측상경화증'이다. 10만명 당 1명꼴로 발병하는 희귀 퇴행성 신경질환으로, 환자 대부분이 발병 후 2~5년 내 사망한다. 과거 미국 메이저리그 강타자인 루게릭이 이 병에 걸린 이후 '루게릭병'으로 불리며, 우리나라에는 약 3000명의 환자가 있는 것으로 추정되고 있다.

루게릭병과 관련해 2006년 이후에야 TDP-43 유전자에서 일어나는 돌연변이가 루게릭병 발병과 연관있다는 사실이 알려졌지만, TDP-43 유전자가 어떻게 신경을 마비시키는 독성을 유발하는지 여부는 파악하지 못했다.

이런 가운데 김형준 박사가 2010년 네이처에 '아탁신(Ataxin)-2'라는 단백질 내 폴리글루타민 길이 증가가 루게릭병의 위험 요인으로 작용한다는 점을 밝혀 주목받은 바 있다. 이번 연구성과는 관련 기전을 연구하면서 얻은 것이다.

김 박사의 연구결과에 따르면 진핵세포에서 면역 개시에 관여하는 콤플렉스를 구성하는 단백질인 'eIF2 alpha'가 인산화되면서 형성되는 '스트레스 그래뉼'(Stress Granule : 세포질에 형성되는 고밀도 단백질과 RNA 중합체)이 루게릭병 발병에 중요한 역할을 한다.

김 박사는 'eIF2 alpha' 인산화에 의해 유도되는 스트레스 그래뉼 형성이 저해되면 TDP-43의 독성도 함께 감소한다는 사실을 밝혔고, 초파리와 포유류 신경세포 루게릭병 실험을 통해 'eIF2 alpha' 인산화를 억제하는 화합물이 루게릭병 증상 진행을 억제시킬 수 있다는 가능성도 제시했다.

희귀난치 질환인 루게릭병 치료를 위한 신약개발에 새로운 가능성을 선보였다는 평가다. 현재까지 루게릭병과 관련해 미국 FDA 승인을 받은 약물은 '릴루졸'이 유일하다. 하지만 이 약물도 루게릭병 환자의 수명을 수개월 정도 연장하는데 그치는 정도다.

한국뇌연구원은 "기초연구 수준에서의 기전 제시지만 이에 근거해 질병의 진행을 차단할 수 있는 가능성을 밝혔단 점에서 큰 의의가 있다"면서 "치료법 개발을 위해서는 인간 수준에서 기전의 확실한 검증과 응용과정을 거쳐야 하므로 실제 환자 조직을 이용한 실험이 필수다. 이를 위해 뇌조직은행 설립을 추진하고 있다"고 밝혔다.