KIST(한국과학기술연구원·원장 이병권)는 임혜원 뇌과학연구소 박사와 서판길 UNIST 교수가 공동연구를 통해 오글루넥 당화가 비정상적으로 증가할 때 신경 세포간의 결합세기의 유동성이 떨어지고 인지기능이 저하된다는 사실을 규명했다고 6일 밝혔다. 

단백질에서 일어나는 당화(오글루넥)는 단백질의 기능을 조절해 세포의 영양상태를 반영하는 신호전달체계로, 세포의 영양상태 불균형에 따른 부적절한 당화는 현대인의 만성질환을 유발하는 원인으로 알려져 있다. 

연구팀은 실험 쥐를 대상으로 오글루넥 당화를 인위적으로 증가시킬 때 일어나는 현상을 연구했다. 일반적으로 새로운 정보를 습득할 때 두뇌의 해마 부위에 위치한 신경세포간의 연결세기가 변화하는 과정일 일어나야 한다. 하지만 당화가 증가된 유전자 변형 쥐에서는 외부에서 학습을 유발하는 자극이 주어졌을 때도 신경세포 간 연결의 세기가 유동적으로 변하지 않았다.

당화가 증가할 경우 새로운 정보를 학습하는 데 더 오랜 시간이 소요되며, 학습한 정보의 정확성도 떨어진다는 사실을 밝혀낸 것이다.  

오글루넥 당화는 포도당의 유도체가 단백질에 결합해 일어나는 변화로 체내의 포도당 농도에 따라 민감하게 반응한다는 사실이 알려져 있으며 유전자의 발현이나 세포가 성장해 분열하고 다시 성장해 증식하는 세포주기 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 학계에 보고된 바 있다. 

임혜원 박사는 "오글루넥 당화와 학습능력 사이의 상관관계를 관찰해 세포의 영양상태가 뇌 인지기능에도 영향을 줄 수 있음을 밝혔다"며 "치매와 같은 퇴행성 뇌질환 뿐만 아니라, 노화 및 당뇨에서 흔히 발생하는 비정상적인 단백질 당화와 인지기능 저하 사이의 상관관계에 대해 추가 연구를 통해 더욱 면멸히 관찰할 필요가 있다"고 말했다. 

이번 연구성과는 미래창조과학부 바이오의료기술, 뇌과학원천기술개발사업 및 KIST 기관고유사업 지원으로 수행됐다. 연구결과는 국제 학술지인 '사인언티픽 리포츠(Scientific Reports)' 지난 3일 온라인판에 실렸다.