뇌 단백질 기능 규명.. 뇌전증 치료 새 장

[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 우리 뇌 속에 자리잡은 시냅스를 구성하는 단백질의 기능을 밝혀냈다. 연구진은 이 기능을 조절해 뇌전증을 치료할 수 있는 새로운 길을 열 수 있을 것이라고 예상했다.

DGIST는 엄지원, 고재원 뇌·인지과학전공 교수 공동연구팀이 억제성 시냅스 기능을 조절해 뇌전증을 치료할 수 있는 신규 후보표적을 발견했다고 12일 밝혔다.

IQSEC3, 억제성 시냅스 발달에 관여

연구진은 억제성 시냅스 단백질인 IQSEC3이 억제성 시냅스 발달에 관여한다는 사실을 밝혀냈다. 이 단백질이 뇌에서 기억, 학습 등 고등 기능을 수행하는 해마 치아이랑 내에서 신경회로의 활성을 조절해 억제성 시냅스의 발달에 관여한다는 것이다. 이 연구진은 지난 2016년 억제성 시냅스 단백질인 IQSEC3를 최초로 발견하기도 했다.

연구진은 이를 확인하기 위해 실험용 쥐의 해마 치아이랑에 IQSEC3 단백질을 없애주는 낙다운 바이러스를 제작해 주입하는 방식으로 실험했다. 쥐는 심한 경련증세를 보이며 억제성 시냅스 숫자가 크게 줄었으며 신경전달도 감소했다. IQSEC3 단백질이 억제성 시냅스 구조 및 기능을 매개하는 핵심 인자임을 규명한 것이다.

억제성 시냅스는 뇌 속에서 다른 신경세포로부터의 신호 전달을 억제함으로써 신경계의 고차적인 작용을 하게 만드는 역할을 하고 있다.

또한 연구진은 이 쥐의 해마 치아이랑 내 다양한 신호를 전달하는 호르몬인 소마토스타틴 펩타이드의 양이 급격히 감소됐다는 것을 발견했는데, 이 펩타이드를 다시 주입하자, IQSEC3 결핍으로 발생했던 억제성 시냅스 기능 이상과 경련증세가 완전히 회복됐다는 사실도 발견했다.

뇌전증 치료 새 장

연구진은 이번 연구 결과가 난치성 뇌질환 중 하나인 뇌전증 등의 신규 치료제 개발을 위한 새로운 연구 방향을 제시할 것으로 기대했다.

엄지원 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 설명했다.

한편 뇌전증은 우리나라 인구의 1%에 이르는 높은 유병율을 보이는 뇌질환 중 하나다. 중추신경계의 약 30% 이상이 기존 약물치료에 잘 반응하지 않는 난치성 질환이다. 특히 고혈압, 당뇨병, 뇌출혈 등과 동반 발생하는 뇌전증 경련은 전체 인구의 10~15%에 달하며 다양한 원인에 의해 발생한다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr