[에듀플러스]동국대 김종필 교수팀, 자폐 발병 기전 규명…치료 가능성 제시

왼쪽부터 동국대 김종필 교수, 조병국 연구교수(사진=동국대)

동국대학교는 화학과 김종필 교수 연구팀이 뇌 속 휴지기 신경줄기세포(quiescent neural stem cells, 이하 qNSCs)가 자폐스펙트럼장애 발병 과정에서 중요한 관문 역할을 한다는 사실을 규명하고 이를 제어함으로써 새로운 치료 가능성을 제시했다고 2일 밝혔다.

이번 성과는 세계적 정신의학 학술지 분자 정신의학에 게재됐다.

자폐증은 원인과 증상이 다양해 주로 행동치료에 의존해왔으며, 근본적 치료 전략은 부족했다. 연구팀은 신경줄기세포 특이적 Arid1b 제거 동물모델을 통해 신경줄기세포의 비정상적 행동이 자폐 발병의 원인이 될 수 있음을 확인했다.

또한 단일세포 시퀀싱 분석 결과, qNSCs가 깊은 휴지기 상태로 전환되면서 후성유전학적 표식인 'H3K27me3'가 비정상적으로 축적되는 현상을 발견했다. 이는 뇌 발달 과정에서 신경발생을 저해하는 핵심 메커니즘으로 작동하는 것으로 나타났다. 연구팀은 억제제 GSK-126을 사용해 이러한 현상을 억제하고, 손상된 신경발생과 사회성 결함이 개선되는 것을 동물실험에서 확인했다.

연구는 환자 유래 뇌 오가노이드와 신경줄기세포에서도 동일한 현상을 검증했다.

김 교수는 “휴지기 신경줄기세포의 이상이 자폐 발병의 핵심 원인임을 확인했다”며 “자폐가 단순한 발달장애가 아니라 장기적인 관리가 필요한 질환임을 시사한다”고 말했다.

연구팀은 향후 “휴지기 신경줄기세포 조절을 기반으로 한 치료 전략이 실제 임상에 적용될 수 있도록 후속 연구를 이어갈 계획”이라고 밝혔다.

이번 연구는 범부처 재생의료기술개발사업단, 대학중점연구소 지원사업, 인공아체세포 기반 재생의료기술개발 과제의 지원을 받아 수행됐다.

권미현 기자 mhkwon@etnews.com