DGIST, 퇴행성 뇌질환에 초기 관여하는 新 병리기전 규명
DGIST, 퇴행성 뇌질환에 초기 관여하는 新 병리기전 규명
  • 박세아 기자
  • 승인 2021.01.08 12:37
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루게릭병과 치매 초기 단계에 효과적인 치료제 개발 기대
새롭게 규명한 루게릭병 병리 모델(출처: DGIST)
새롭게 규명한 루게릭병 병리 모델(출처: DGIST)

[바이오타임즈] 국내 연구진이 루게릭병과 치매 초기에 관여하는 새로운 병리기전이 국내 연구진에 의해 규명되어 화제다.

대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 이성배 교수 연구팀은 루게릭병과 전두측두엽성 치매 등 다양한 퇴행성 뇌 질환의 발병에 기여하는 TDP-43 단백질의 신경 세포 내 이동을 제어하는 핵심 조절 기전을 새롭게 규명했다고 6일 밝혔다.

이 성과를 통해 루게릭병과 전두측두엽성 치매의 초기 단계에 효과적인 치료제 개발을 위한 가능성을 열어 줄 것으로 기대된다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구실(BRL) 지원사업의 성과로, 서울대학교 생명과학부 황대희 교수 연구팀과 공동으로 진행했다.

‘루게릭병’이라 불리는 근 위축성 측삭경화증은 아직도 정확한 병리기전 규명과 치료제 개발이 진행되지 못했다.

운동신경 세포의 특이적인 손상과 더불어 루게릭병의 대표적인 병리적 특징으로 알려진 것은 운동 신경 세포의 핵에 주로 존재하는 TDP-43 단백질이 상황에 따라 비정상적으로 세포질로 이동해 축적되는 현상인데, 이는 루게릭병 외에도 전두측두엽성 치매, 알츠하이머성 치매, 헌팅턴병, 파킨슨병처럼 다양한 퇴행성 뇌질환 환자에게서도 발견된다.

이에 연구팀은 신경세포에서 TDP-43 단백질이 핵과 세포질 사이에서 이동하는 것을 조절하는 생리적 프로그램에 대한 연구를 진행했다.

그 결과, 세포내 칼슘-칼페인-임포틴으로 연계되어 있는 신호 전달계가 관여해 정상 상황에서 세포환경이 변화하면 TDP-43 단백질의 세포 내 위치가 세포질과 핵 사이에서 변화하는 것을 밝혀냈다.

특히 이번 연구를 통해 질병 진행상황에 따라 세포 내 ‘칼슘-칼페인-임포틴 신호 전달계’를 적절히 조절하면 루게릭병 동물 모델의 운동성을 상당히 회복시킬 수 있단 사실도 확인할 수 있었다.

따라서 공동연구팀은 TDP-43 단백질이 신경 세포의 세포질 내에서 비정상적으로 응집해 독성화되기 전인 질병의 초기단계에 선제적으로 TDP-43 단백질의 이동을 제어해 퇴행성 뇌 질환의 병증 억제가 가능할 수 있다는 새로운 치료전략을 제시했다.

이성배 교수는 “이번 연구는 대표적인 퇴행성 뇌질환 유발 단백질인 TDP-43의 세포내 이동을 제어하는 세포의 내재적 프로그램을 규명한 것”이라고 설명하며 “향후 루게릭병 등 TDP-43 단백질이 관여하는 여러 퇴행성 뇌질환들에 대해 새로운 전략에 기반을 둔 치료제 개발이 가능할 것으로 기대된다”라고 말했다.

 

[바이오타임즈=박세아 기자] news@biotimes.co.kr


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