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치매 등 퇴행성 뇌질환 초기 신경병리 기전 규명

DGIST, 수상돌기 특이적 골지체 변형이 뇌신경세포 변형 유발···'셀 리포츠' 게재
"치매·파킨스병 등 퇴행성 뇌질환 초기 신경병증 치료제 개발 앞당겨"
국내 연구진이 퇴행성 뇌질환 중 하나인 '폴리글루타민 뇌질환'의 초기 신경병리 기전을 회복할 수 있는 방법을 찾았다. 

DGIST(총장 손상혁)는 이성배 뇌·인지과학전공 교수 연구팀과 황대희 뉴바이올로지전공 교수 연구팀이 뇌신경세포에서 수상돌기 특이적 골지체가 퇴행성 뇌질환에 미치는 초기 신경병리 기전을 규명했다고 17일 밝혔다. 

세계적으로 퇴행성 뇌질환에 대한 이해와 치료를 위해 많은 연구가 진행돼 왔으나 치료제 개발은 아직 미흡한 상황이다. 

퇴행성 뇌질환임으로 병원을 찾는 환자는 이미 뇌신경세포의 손상이 진행된 경우가 많아 시중 치료제로는 회복을 기대하기 어려워 초기 진행 과정을 이해하는 것이 무엇보다 중요하다.  

연구팀은 폴리글루타민 독성 단백질에 의해 발병되는 퇴행성 뇌질환 모델에서 뇌신경세포의 세포막을 공급하는데 핵심적인 역할을 하는 수상돌기 특이적 골지체의 변형이 뇌신경세포의 형태적 변형을 유발해 퇴행성 뇌질환을 발생시키는 주요한 원인이 된다는 사실을 밝혀냈다.

더욱이 변형된 뇌신경세포에서 병리 현상의 핵심인자로 새롭게 밝혀낸 'CrebA' 유전자의 과발현을 유도함으로써 병든 뇌신경세포의 초기 신경병증을 다시 회복시킬 수 있음을 증명했다. 

CrebA와 상위인자인 CBP 등 독성 단백질에 의한 초기 신경병증에 관련된 전사인자들을 규명해 이들이 퇴행성 뇌질환 치료제 개발을 위한 새로운 대상이 될 가능성도 제시했다.

이성배 교수는 "뇌신경세포의 수상돌기 특이적 골지체가 퇴행성 뇌질환의 초기 신경병증에 핵심적인 역할을 수행한다는 사실을 밝혔다"며 "질병의 초기 단계를 회복함으로써 퇴행성 뇌질환을 효과적으로 치료할 수 있는 치료제 개발을 앞당길 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구결과는 생명과학 분야 국제 학술지 셀의 자매지인 '셀 리포츠(Cell Reports)' 지난 11일자 온라인판에 실렸다. 

정상인의 뇌신경세포(좌)와 퇴행성 뇌질환 환자의 뇌신경세포(우)를 비교한 모습. <자료=DGIST 제공>정상인의 뇌신경세포(좌)와 퇴행성 뇌질환 환자의 뇌신경세포(우)를 비교한 모습. <자료=DGIST 제공>
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