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사망까지 이르는 ‘뇌 염증’ 원인 밝혔다

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사망까지 이르는 ‘뇌 염증’ 원인 밝혔다

2016.10.25 19:36

 

연세대 의대 연구진이 부신백질이영양증 환자의 세포로 만든 유도만능줄기(iPS)세포로 이 질환의 병리현상을 재현한 모습. 뇌 염증이 일어난 부위에서  - 네이처 커뮤니케이션스 제공
연세대 의대 연구진이 부신백질이영양증 환자의 세포로 만든 유도만능줄기(iPS)세포의 사진.
뇌 염증이 일어난 부위(녹색)에서 '25-수산화콜레스테롤(25-HC·파란색)'이 다량 발견됐다. 
- 네이처 커뮤니케이션스 제공

국내 연구진이 난치성 신경질환으로 ‘뇌 염증’이 생기는 과학적 원인을 밝혀냈다.

 

연세대 의대 김동욱, 유제욱 교수 공동연구팀은 신경질환인 ‘부신백질이영양증’으로 인해 발생하는 뇌 염증의 원인을 규명하고, 이 같은 증상을 줄일 방법을 찾아냈다고 25일 밝혔다.

 

부신백질이영양증은 세포 내 소기관인 ‘퍼옥시좀 막’의 유전자 일부가 변형되면서 생긴다. 긴사슬지방산이란 물질이 쌓이면서 뇌에 염증이 생기고, 결국 뇌세포가 사멸해 심하면 식물인간이 되거나 사망에도 이르기도 한다.

 

지금까지는 부신백질이영양증이 어떻게 뇌 염증을 유발하는지 자세한 원인에 대해 밝혀진 바가 없었다. 또 이 병의 병리현상을 재현할 수 있는 동물모델도 없어 연구와 치료제 개발에 한계가 있었다.

 

연구진은 난치병 세포 치료기술로 꼽히는 ‘유도만능줄기(iPS)세포’를 이용해 이 난제를 풀었다. iPS세포는 사람의 세포를 역분화해 만든 줄기세포로, 어떤 종류의 세포로도 재분화시킬 수 있다.

 

연구진은 먼저 부신백질이영양증 환자의 체세포를 이용해 iPS세포를 만들고, 이 iPS세포에 긴사슬지방산을 축적해 부신백질이영양증의 병리현상을 그대로 재현하는 데 성공했다. 병의 발생을 실험실에서 자유롭게 조작하고 관찰할 수 있게 된 것으로, 다양한 연구가 가능해진 셈이다.

 

연구진은 이렇게 만든 환자의 세포모델을 일반인의 세포모델과 비교 분석했다. 그 결과 환자의 세포모델에서는 일반인보다 '25-수산화콜레스테롤(25-HC)'을 생산하는 유전자가 더 많이 발현된다는 사실을 발견했다. 연구진은 25-HC의 생성을 줄일 경우, 뇌 염증 반응도 줄어든다는 사실 역시 확인했다.

 

김 교수는 “25-HC 생성을 줄이는 인자들이 뇌 염증을 막을 수 있는 독창적 신약 후보 타깃이 될 것”이라며 “이들 중에는 이미 임상에서 사용 중인 약물들도 있으므로 머잖아 치료법 개발이 가능할 것”이라고 말했다.

 

연구 결과는 국제학술지 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’ 25일자에 게재됐다.

 

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