스트레스 원인 뇌질환 치료제 개발 가능성 기대
만성적인 스트레스가 뇌를 손상시킬 수 있는데, 어떻게 스트레스가 뇌손상을 초래하는지가 대구경북과학기술원 연구팀에 의해 규명됐다. 스트레스성 뇌질환 치료물질 개발 가능성이 높아졌다는 평가다.
대구경북과학기술원(DGIST, 디지스트) 뇌ㆍ인지과학전공 유성운 교수팀은 만성 스트레스로 인한 성체 해마신경줄기세포의 사멸을 조절하는 새로운 뇌신경질환 치료 후보표적을 발굴했다고 2일 밝혔다.
의학적으로 만성 스트레스는 심각한 사회적 문제로 부상한 우울증이나 조현병 등 각종 정신질환의 원인인 것으로 알려져 있다. 심하면 치명적인 퇴행성 뇌질환 및 뇌손상의 위험을 높일 수도 있다. 하지만 지금까지 스트레스가 뇌손상을 유발하지만 그 메커니즘이나 치료법은 찾아내지 못했다.
유성운 교수팀은 수년간의 연구 끝에 만성 스트레스로 인한 각종 뇌질환이 오토파지(Autophagy)에 의한 성체 해마신경줄기세포의 사멸 때문임을 세계 최초로 밝혔다. 오토파지는 세포가 스스로를 보호하기 위해 불필요하거나 고장 난 세포내부 물질을 포식하는 자가소화작용을 말한다.
연구팀은 설치류 신경줄기세포와 유전자 조작 쥐를 이용하여 주요 오토파지 유전자 중의 하나인 Atg7을 신경줄기세포에서 특이적으로 결손시켰을 때 신경줄기세포의 사멸이 방지되고, 스트레스 증상 없이 정상적인 뇌기능을 유지한다는 것을 밝혀냈다.
또 해마신경줄기세포에서 오토파지를 조절하는 기전을 더욱 심도 있게 탐색했다. 오토파지 반응의 첫 신호를 알리는 SGK3(serum/glucocorticoid regulated kinase3)이라는 유전자가 자가포식 세포사멸을 유도하며, 이 유전자를 제거했을 경우 신경줄기세포가 스트레스로 인한 세포사멸을 겪지 않는다는 것을 입증했다.
유성운 교수는 “이번 연구를 통해 만성 스트레스에 의한 신경줄기세포의 자가포식 세포사멸 기전을 명확하게 규명했고, 이를 조절할 수 있는 뇌신경질환의 새로운 치료후보표적을 찾아냈다”며 “지속적인 관련연구로 우울증, 치매 등 뇌신경질환의 조기치료가 가능한 수준에 한층 더 다가갈 수 있을 것”이라고 말했다. 또 뇌손상을 유발하는 SGK3 억제제를 외국 연구기관과 공동개발 중이라고 덧붙였다.
이번 연구 성과는 자가포식 분야 최고 권위 학술지인 ‘오토파지(Autophagy)’ 저널 최신호에 게재됐다. 뇌ㆍ인지과학전공 석박사통합과정에 재학중인 정성희 학생이 제1저자로 참여했다. 이 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 뇌과학원천사업, 중견연구자 지원사업, 디지스트 뇌신경 가소성 기반 재활기전 및 재활기법의 융합연구 과제 등의 지원을 받아 수행했다.
정광진기자 kjcheong@hankookilbo.com
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