DGIST, 뇌질환 치료 신규 후보 표적 발견

억제성 시냅스 단백질 기능 조절 매개 '소마토스타틴' 역할 규명
국내연구진이 억제성 시냅스 단백질인 IQSEC3 단백질이 뇌전증 발현에 핵심 뇌영역인 해마 치아이랑 신경세포에서 어떻게 작동하는지를 규명하여 뇌전증의 새로운 실마리를 제공했다.<사진=DGIST 제공>국내연구진이 억제성 시냅스 단백질인 IQSEC3 단백질이 뇌전증 발현에 핵심 뇌영역인 해마 치아이랑 신경세포에서 어떻게 작동하는지를 규명하여 뇌전증의 새로운 실마리를 제공했다.<사진=DGIST 제공>
국내 연구진이 난치성 뇌질환 중 하나인 뇌전증을 치료할 신규 치료 전략을 제시했다.

DGIST(총장 국양)는 엄지원, 고재원 뇌·인지과학전공 교수팀이 억제성 시냅스 기능을 조절해 뇌전증을 치료할 수 있는 신규 후보표적을 발견했다고 12일 밝혔다. 

엄 교수팀이 발견한 신규 후보표적은 억제성 시냅스 단백질 'IQSEC3'다.  2016년 엄 교수팀이 최초로 발견한 단백질이지만 이번 연구를 통해 IQSEC3 단백질이 기억, 학습 등 뇌의 고등기능을 매개하는 부위인 '해마 치아이랑(hippocampal dentate gyrus)'내 신경회로 활성을 조절해 억제성 시냅스 발달을 매개하는 새로운 분자기전을 발견했다. 

특히 연구팀은 마우스에 IQSEC3 단백질을 없애주는 낙다운 바이러스를 제작해 주입, 생쥐의 억제성 시냅스 숫자와 신경전달이 감소함을 확인했다. 이는 IQSEC3 단백질이 억제성 시냅스 구조 및 기능을 매개하는 핵심 인자라는 뜻으로 해석할 수 있다.

이 외에도 연구팀은 해마 치아이랑 내 다양한 신호를 전달하는 호르몬(소마토스타틴) 펩타이드양이 급격히 감소되어 있음을 발견, 해당 세포에 소마토스타틴 펩타이드를 다시 주입해 IQSEC3 결핍으로 발생했던 억제성 시냅스 기능 이상과 경련증세가 완전히 회복함을 확인했다.

엄 교수는 "뇌신경세포 신경전달을 조절하는 소마토스타틴이 억제성 시냅스 발달을 매개하는 중요 단서를 찾았다"며 "뇌전증 뿐 아니라 흥분성-억제성 균형이 망가져 발생하는 다양한 난치성 뇌질환의 신규 치료 전략으로 이용될 수 있을 것"이라고 말했다.

연구결과는 국제학술지 셀 리포트에 지난 11일자 온라인에 게재됐다.

한편, 뇌전증은 우리나라 인구의 1%에 이르는 높은 유병율을 보이는 뇌질환 중 하나로, 중추신경계의 약 30% 이상이 기존 약물치료에 잘 반응하지 않는 난치성 타입이다.

특히 고혈압, 당뇨병, 뇌출혈 등과 동반 발생하는 뇌전증 경련은 전체 인구의 10~15%에 달하며 다양한 원인에 의해 발생한다. 하지만 뇌의 어느 부분에서 시작되며, 어떻게 뇌의 다른 부위로 퍼져 나가고, 이에 따른 증상을 제어하는 구체적인 기전들에 대해서는 잘 알려져 있지 않은 상태다.
김지영 기자의 다른 기사 더보기
독자의견
로그인 독자분들의 소중한 의견은 과학과 국민을 잇는 밑거름이 됩니다
0/ 300자