이윤일 DGIST 연구팀, 도파민 신경세포 사멸 억제 메커니즘 규명

코르티졸의 도파민 신경세포 사멸 억제 메커니즘 모식도.<사진=DGIST 제공>
코르티졸의 도파민 신경세포 사멸 억제 메커니즘 모식도.<사진=DGIST 제공>
국내 연구진이 적당한 수준의 스트레스 호르몬이 퇴행성 뇌질환을 저해한다는 연구결과를 제시했다. 

DGIST(대구경북과학기술원·총장 손상혁)는 이윤일 웰에이징연구센터 선임연구원 연구팀이 파킨슨병을 예방하고 치료할 수 있는 후보 물질을 발굴하고 이 물질을 활용해 도파민 신경세포의 사멸 억제 메커니즘을 규명했다고 18일 밝혔다. 

파킨슨병은 중뇌의 흑질에 분포하는 도파민 신경세포가 사멸되면서 발생하는 대표적 신경계 퇴행성 뇌질환이다. 신체 떨림과 경직, 느린 운동, 자세 불안정성 등의 특징을 보이며 60세 이상의 인구에서 발병률이 높은 질환이다.

이윤일 선임연구원 연구팀과 이연종 성균관대 교수 연구팀은 파킨슨병의 치료 후보 물질의 개발 및 기전 연구를 지속적으로 수행해왔다. 연구팀은 도파민 신경세포의 사멸을 억제할 수 있는 세포 보호 유전자인 파킨 단백질 발현을 유도해 도파민 신경세포 활성을 촉진하는 약물 후보군을 고속대량 스크리닝 방법으로 발굴했다.

그 결과 스트레스 호르몬으로 알려진 코르티졸이 파킨 단백질의 발현을 유도해 세포 사멸인자의 축적을 유비퀴틴 프로테아좀 분해작용(Ubiquitin Proteasome System)으로 제거하며 도파민 신경세포의 사멸을 억제한다는 사실을 확인했다. 

또 코르티졸의 파킨 단백질 발현을 유도하는 메커니즘을 규명하며 호르몬 수용체를 통한 CREB 전사조절인자가 파킨 단백질의 발현을 조절한다는 사실을 세포 및 동물 모델 실험을 통해 증명했으며 코르티졸이 퇴행성 파킨슨병의 치료제로 사용될 수 있다는 가능성을 확인했다. 

이윤일 선임연구원은 "적당한 수준의 스트레스 호르몬 코르티졸에 의한 파킨 단백질의 발현이 도파민 신경세포의 생존력을 유지하는데 중요한 원인일 수 있음을 규명한 것이 이번 연구의 의의"라며 "앞으로 파킨슨병 치료가 가능하도록 임상연구 등의 후속연구를 지속적으로 수행할 것"이라고 말했다.

연구결과는 국제학술지 네이처의 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 3일자 온라인판에 게재됐다.

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