디지스트 이성배 뇌
·인지과학전공 교수팀
?뇌질환 유발 잠재적 독성인자 카파B 찾아내
(왼쪽부터)하버드 의대 권민지 박사후 연수연구원, 대구경북과학기술원(DGIST,디지스트) 뇌·인지과학전공 한명훈 석박사통합과정생, 고병수 석박사통합과정생, 뇌·인지과학전공 이성배 교수
대구경북과학기술원(DGIST, 디지스트) 뇌ㆍ인지과학전공 이성배 교수 연구팀이 퇴행성 뇌질환 발병에 기여하는 새로운 잠재 독성 인자로 ‘핵인자 카파B(NF-κB)’를 발굴하고, 이를 통한 신경병리 기전을 규명했다. 마땅한 치료제가 없던 다양한 퇴행성 뇌질환 치료약물 개발 가능성을 한결 높여줄 것으로 기대된다.
고령화로 인한 치매나 파킨슨병 등 퇴행성 뇌질환 환자 수는 늘고 있지만 관련 치료제 개발은 아직도 요원하다. 퇴행성 뇌질환은 주로 특정 인자들이 신경세포 내에서 활성을 잃으며 발생하는 것으로 보고되고 있다. 하지만 신경 세포 내 활성을 잃은 인자들을 콕 찍어 부작용 없이 활성화시키는 것이 어려워 치료제 개발이 늦어지고 있다.
이성배 교수팀은 신경퇴행성 질환인 ‘폴리글루타민 뇌질환’과 루게릭병으로 잘 알려진 근위축성 측삭경화증의 병리기전에 대한 연구를 실시, 평소 가만히 있던 핵인자 카파B가 뇌질환 초기에 비정상적으로 과활성화되며 신경독성을 유발하고, 이어 신경세포의 형태 변화나 사멸과 같은 심각한 신경병증을 일으킨다는 사실을 밝혀냈다.
이 교수팀은 잠재 독성 인자인 핵인자 카파B를 발굴하며 추가적인 잠재 독성 인자들도 존재할 수 있는 가능성을 제시했다. 특히 특정 잠재 독성 인자의 활성 억제 약물 개발과 이를 활용한 표적 치료제 개발의 가능성을 열어, 기존과 전혀 다른 퇴행성 뇌질환 치료제의 가능성을 보여줬다.
이 교수는 “이번 연구는 강한 신경 독성을 가졌기에 평소에는 억제돼 있던 잠재 독성 인자가 질병상황에서 갑자기 비정상적인 활성화로 독성을 지니면서 퇴행성 뇌질환을 일으킬 수 있단 것을 실험으로 증명한 것이 핵심”이라며 “핵인자 카파B 인자 외에도 퇴행성 뇌질환을 일으키는 다른 잠재 독성 인자를 찾는 후속 연구와 궁극적으로 독성 인자들의 활성을 선택적으로 감소시켜 병 완화에 효과적인 치료제를 개발하는 연구를 계속 진행하려 한다”고 말했다.
이번 연구결과는 미국 록펠러 대학이 출간하는 저널 오브 셀 바이올로지(JCB) 온라인판 10월22일자에 게재됐다. 미국 하버드 의대 소속 권민지 박사 후 연수연구원, 디지스트 뇌ㆍ인지과학전공 한명훈, 고병수 석ㆍ박사통합과정생이 공동 제1저자로 참여했다. 이번 연구 결과는 과학기술정보통신부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구실 지원사업과 중견연구자 지원사업의 성과이다.
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