단백질 조절해 '루게릭병' 완화

루게릭병 초기에 관여하는 새로운 병리기전 규명
다양한 퇴행성 뇌질환의 초기 발병 기전 규명과
치료제 개발을 위한 새로운 접근법 제시

[아시아경제 황준호 기자] 우리 뇌에서 루게릭병이나 치매 등 퇴행성 뇌질환을 유발하는 단백질의 세포 내 이동을 조절하는 방법이 새롭게 밝혀졌다. 퇴행성 뇌질환 초기 단계에 적합한 치료제 개발에 기반이 될 연구가 될 것으로 예상된다.

이성배 대구경북과학기술원 뇌인지과학전공 교수와 황대희 서울대학교 생명과학부 교수의 공동 연구팀은 TDP-43 단백질의 신경 세포 내 이동을 제어하는 핵심 조절기전을 새롭게 규명해 국제 학술지인 이라이프(eLife)에 연구 결과를 최근 소개했다고 6일 밝혔다.

연구팀은 신경세포에서 TDP-43 단백질이 핵과 세포질 사이에서 이동하는 것을 조절하는 생리적 프로그램을 발견했다. 세포 내 칼슘-칼페인-임포틴으로 연계된 신호 전달계가 관여해, 세포질과 핵 사이에서 TDP-43 위치가 변화한다는 것을 알아낸 것이다. 특히 연구팀은 칼슘-칼페인-임포틴 신호 전달계를 조절해 루게릭병에 걸린 동물 모델의 운동성을 상당히 회복시키기도 했다. 이를 통해 연구팀은 'TDP-43이 신경 세포의 세포질 내에서 비정상적으로 응집해 독성화되기 전인 질병의 초기 단계에 선제적으로 TDP-43 단백질의 이동을 제어해 퇴행성 뇌질환의 병증 억제가 가능할 수 있다'는 새로운 치료전략을 제시하기도 했다.

현재 루게릭병은 정확한 병리기전 규명이나 치료제 개발이 진행되지 못한 상태다. 이 병에 걸리면 운동 신경세포의 특이적인 손상과 운동 신경세포의 핵에 주로 존재하는 TDP-43이 세포질에 이동해 축적되는 현상이 발생한다. 이 같은 현상은 전두측두엽성 치매, 알츠하이머성 치매, 헌팅턴병, 파킨슨병처럼 다양한 퇴행성 뇌질환 환자에게서 발견된다.

이성배 교수는 "이번 연구는 대표적인 퇴행성 뇌질환 유발 단백질인 TDP-43의 세포내 이동을 제어하는 세포의 내재적 프로그램을 규명한 것"이라며 "향후 루게릭병 등 TDP-43이 관여하는 여러 퇴행성 뇌질환들에 대해 새로운 전략에 기반한 치료제 개발이 가능할 것으로 기대된다"고 밝혔다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr