작성일 : 20-01-13 15:34
IBS이창준 인지및사회성 연구단 인지 교세포과학 그룹과·KIST·서울아산병원, 공동연구로 규명 , 도파민 잠재우는 물질 조절로 파킨슨병 치료 길 열어
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IBS 이창준 인지및사회성 연구단 인지 교세포과학 그룹이 KIST, 서울아산병원과 공동연구를 통해 파킨슨병 유발 원인을 밝히며 새로운 치료제 가능성을 제시했다.<사진= IBS >
우리 뇌에는 운동에 꼭 필요한 신경전달물질인 도파민이 있다. 지금까지 연구는 도파민 신경세포가 사멸하면 각종 운동기능에 이상이 생기고 이런 이유로 파킨슨병에 걸리는 것으로 봐 왔다. 국내 연구진이 도파민이 사멸되지 않아도 잠들면 파킨슨 병이 걸릴 수 있다는 연구결과를 내 놓으며 치료제 개발이 가능해질 전망이다.

IBS(기초과학연구원·원장 노동영)는 이창준 인지및사회성 연구단 인지 교세포과학 그룹과 KIST, 서울아산병원이 공동연구를 통해 반응성 별세포에서 분비된 과도한 '가바(GABA)'가 도파민 신경세포를 잠들게 하면 파킨슨 병이 유발됨을 규명했다고 12일 밝혔다.

별세포(astrocyte)뇌에서 가장 많은 수를 차지하는 별 모양의 비신경세포. 별세포의 수와 크기가 증가해 주변 신경세포에 여러 영향을 미치는데 이를 반응성 별세포라 하고 파킨슨병, 알츠하이머병, 중풍 등 뇌질환에서 주로 나타난다.

반응성 별세포억제성 신경전달물질인 가바를 과도하게 분비한다. 이에 의해 도파민 신경세포도 억제돼 도파민을 생성하지 못하게 된다. 연구팀은 이를 도파민이 잠들었다고 봤는데 이를 광유전학적으로 자극하면 파킨슨병 증상을 치료 할 수 있음을 확인했다.

연구팀은 도파민 부족으로 운동기능에 이상이 생긴 파킨슨병 쥐를 준비한 후 마오비(MAO-B) 억제제(별세포의 미토콘드리아에 존재하는 효소인 마오비 억제 약물)를 이용해 반응성 별세포의 과도한 가바 분비를 막는 실험을 진행했다. 가바 양을 줄이니 도파민 신경세포가 잠들지 않아 도파민 생성이 원활해졌고 운동기능 이상 증세가 완화됐다.

별세포는 뇌에서 가장 많은 수를 차지하는 별 모양의 비신경세포인데 별세포의 수와 크기가 증가하면 반응성 별세포가 되며 억제성 신경전달물질인 가바를 과도하게 분비, 도파민 생성을 막는다. 사진은 별세포의 가바 과다 생성으로 파킨슨병에 걸리게 되는 기전.<사진= IBS >
또 연구팀은 쥐의 도파민 신경세포를 빛으로 자극하는 광유전학적 실험을 추가적으로 진행했다. 빛 자극으로 도파민 신경세포를 잠들게 하거나 깨운 후 그에 따른 걸음수 변화를 관찰했다. 정상 쥐의 도파민 신경세포를 잠들게 하면 걸음수가 줄어들고 파킨슨병 쥐의 도파민 신경세포를 깨우면 걸음수가 늘어났다. 즉 도파민 신경세포가 잠들어 있을수록 걸음수가 줄어들고 파킨슨병 증상이 보임을 확인했다.

현재 파킨슨병 치료는 레보도파(뇌의 도파민 농도를 높여주는 약물)로 부족한 도파민을 보충하는 방법이 우선적으로 진행된다. 하지만 이는 병을 근본적으로 치료할 수 없는 방법이며 장기간 레보도파를 복용할 경우 심각한 부작용이 발생할 수 있다.

연구진에 의하면 파킨슨 병 초기에는 도파민 신경세포가 도파민 생성 기능을 멈춘 상태지만 아직 사멸하지 않고 살아있다. 때문에 도파민 신경세포를 잠재우는 가바를 조절하면 파킨슨병을 근본적으로 치료할 수 있다는게 연구팀의 설명이다.

이창준 단장"별세포 연구로 기존 파킨슨 병 이론을 뒤집어 파킨슨병 치료에 새로운 방향을 제시했다"며 "향후 파킨슨병의 근본적 치료를 위한 신약개발 연구가 진행되길 바란다"고 말했다.

한편 이번 성과는 국제학술지 '커런트 바이올로지(Current Biology)'에 지난 10일 오전 1시(한국시간) 온라인 게재됐다.