한국뇌연구원, 신경퇴행 경로 발견...치매 치료법 개발 단초

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한국뇌연구원(KBRI·원장 서판길)은 김형준 박사 연구팀, 이성수 한국기초과학지원연구원 박사 등이 참여한 연구팀이 치매와 루게릭병 발병의 주요 원인 단백질 'TDP-43' 응집 시 신경교세포 활성을 통해 신경세포 사멸이 유발된다는 사실을 발견했다고 28일 밝혔다.

신경퇴행 경로를 발견한 한국뇌연구원 연구팀. 왼쪽부터 김세연 제1저자, 김형준 교신저자, 이신려 제1저자.
<신경퇴행 경로를 발견한 한국뇌연구원 연구팀. 왼쪽부터 김세연 제1저자, 김형준 교신저자, 이신려 제1저자.>

신경계를 구성하는 뇌세포 중 신경세포는 받아들인 정보를 전기, 화학적 자극을 통해 다른 신경세포에 신호를 전달하지만, 신경교세포는 신경계가 유지될 수 있는 환경 조성 역할을 한다. 신경세포 내 TDP-43의 비정상적 응집은 신경퇴행성 질환을 유발하지만 신경교세포에서 TDP-43의 비정상적 응집 시 발생하는 현상은 아직 밝혀져 있지 않았다.

연구팀은 신경세포가 아닌 신경교세포에서 TDP-43의 비정상적 응집 현상이 나타나면 NF-κB를 통해 신경염증 인자들 발현이 증가하고 주변 신경세포 사멸이 유발되는 것을 증명했다. 신경세포와 신경교세포의 공동배양 실험을 통해 신경교세포에서 TDP-43이 증가하면 공동 배양된 신경세포 퇴행이 일어남을 확인했다. 신경세포의 퇴행은 치매, 루게릭병 등 주요 뇌질환이 발병에 영향을 미친다.

연구팀은 또 신경교세포에 신경염증 반응을 조절하는 인자인 'PTP1B'를 억제함으로써 이러한 신경교세포에서 발생하는 신경 독성이 감소하고, 퇴행 현상이 억제됨을 입증했다. 이는 초파리 모델에서도 PTP1B 억제에 의한 운동능력 및 수명연장 효과를 확인했다.

김형준 박사는 “신경염증에 의해 나타나는 신경세포 사멸의 새로운 기전을 발굴하는 계기가 됐으며, 이를 기반으로 치매와 루게릭병 등 퇴행성 뇌질환의 새로운 치료법 개발에 박차를 가할 것”이라고 말했다.

한국뇌연구원 기관고유사업, 한국연구재단 중견연구자지원사업과 보건복지부 연구중심병원육성R&D사업 지원을 통해 수행된 이번 연구성과는 최근 신경 면역 분야의 저명한 국제 학술지 신경염증저널(Journal of Neuroinflammation)에 게재됐다.

대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com