MEDI:GATE NEWS 파킨슨병 발병원인 뒤집었다

기사입력시간 17.09.21 09:43최종 업데이트 17.09.21 09:43

사진: 시상핵의 반발성 흥분을 억제하기 위한 광유전학 기술 모식도 [메디게이트뉴스 박도영 기자] 30년간 정설로 자리잡고 있던 파킨슨병의 발병 원인이 뒤집는 연구 결과가 나오면서, 치료가 어려운 미지의 질병이라 여겨지는 파킨슨병의 획기적인 치료제 개발 가능성이 기대되고 있다. 한국연구재단은 KAIST 김대수 교수팀이 기저핵 신호물질이 타깃 신경을 '억제'하는 것이 아니라 '흥분'시킴으로써 파킨슨병의 운동 이상을 유발한다는 사실을 규명했다고 밝혔다. 기저핵은 운동을 조절하는 뇌구조체로, 억제성 신호물질인 가바(GABA)를 분비하는데, 파킨슨병에서 운동신호인 도파민이 없어지면 기저핵은 억제성 신호물질인 가바를 더 많이 분비한다. 현재 학계는 1980년대 드롱 박사팀이 제시했던 운동신호 억제이론을 파킨슨병 치료연구에 활용하고 있다. 이 이론은 파킨슨병 환자의 뇌에서 분비되는 기저핵 억제성 신호물질이 뇌의 운동신경을 억제해 운동기능을 방해한다는 것이다. 그러나 이 학설은 파킨슨 환자의 복잡한 증상을 설명하는데 한계가 있었다. 이번에 발표된 김 교수팀 연구에서는 광유전학 기법으뢰 생쥐 뇌의 기저핵 신경을 빛으로 자극해 파킨슨병 환자와 유사한 증상을 유발했다. 기저핵의 억제성 신호를 받은 시상핵 신경들이 일시적으로 억제 신호에 순응해 억제되는 듯 했으나 이후 '반발성 흥분'을 보이는 것을 확인했다. 더불어 반발성 흥분을 억제하자 다양한 파킨슨 증상을 보이던 파킨슨병 생쥐가 완전히 회복되는 것을 확인했다. 이에 연구팀은 반발성 흥분을 약물이나 빛으로 억제해 파킨슨병 증상을 제거할 가능성을 제시했다. 김 교수는 "이번 연구를 통해 반발성 흥분을 조절함으로써 파킨슨병 증상을 억제할 수 있는 기작이 규명됐다"면서 "향후 도파민 세포가 이미 사라져 회복이 어려운 파킨슨병 환자를 치료할 수 있는 차세대 치료법이 가능할 것"이라고 연구 의의를 설명했다. 연구팀은 이번 논문에서 밝혀진 시상핵의 반발성 흥분을 영구적으로 억제할 수 있는 방법을 개발해 환자에게 적용 가능한 치료법을 개발하는 것이 향후 목표다. 환자에게 적용했을 때 성공률을 높이기 위해 현재 영장류를 활용한 실험을 진행하고 있다. 이 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단 기초연구사업 지원으로 수행됐고, 신경과학 분야 국제학술지인 Neuron에 게재됐다.

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파킨슨병 발병원인 뒤집었다

기저핵 신호물질이 타깃신경을 흥분시켜 발생

[메디게이트뉴스 박도영 기자] 30년간 정설로 자리잡고 있던 파킨슨병의 발병 원인이 뒤집는 연구 결과가 나오면서, 치료가 어려운 미지의 질병이라 여겨지는 파킨슨병의 획기적인 치료제 개발 가능성이 기대되고 있다.

한국연구재단은 KAIST 김대수 교수팀이 기저핵 신호물질이 타깃 신경을 '억제'하는 것이 아니라 '흥분'시킴으로써 파킨슨병의 운동 이상을 유발한다는 사실을 규명했다고 밝혔다.

기저핵은 운동을 조절하는 뇌구조체로, 억제성 신호물질인 가바(GABA)를 분비하는데, 파킨슨병에서 운동신호인 도파민이 없어지면 기저핵은 억제성 신호물질인 가바를 더 많이 분비한다.

현재 학계는 1980년대 드롱 박사팀이 제시했던 운동신호 억제이론을 파킨슨병 치료연구에 활용하고 있다.

이 이론은 파킨슨병 환자의 뇌에서 분비되는 기저핵 억제성 신호물질이 뇌의 운동신경을 억제해 운동기능을 방해한다는 것이다. 그러나 이 학설은 파킨슨 환자의 복잡한 증상을 설명하는데 한계가 있었다.

이번에 발표된 김 교수팀 연구에서는 광유전학 기법으뢰 생쥐 뇌의 기저핵 신경을 빛으로 자극해 파킨슨병 환자와 유사한 증상을 유발했다. 기저핵의 억제성 신호를 받은 시상핵 신경들이 일시적으로 억제 신호에 순응해 억제되는 듯 했으나 이후 '반발성 흥분'을 보이는 것을 확인했다.

더불어 반발성 흥분을 억제하자 다양한 파킨슨 증상을 보이던 파킨슨병 생쥐가 완전히 회복되는 것을 확인했다. 이에 연구팀은 반발성 흥분을 약물이나 빛으로 억제해 파킨슨병 증상을 제거할 가능성을 제시했다.

김 교수는 "이번 연구를 통해 반발성 흥분을 조절함으로써 파킨슨병 증상을 억제할 수 있는 기작이 규명됐다"면서 "향후 도파민 세포가 이미 사라져 회복이 어려운 파킨슨병 환자를 치료할 수 있는 차세대 치료법이 가능할 것"이라고 연구 의의를 설명했다.

연구팀은 이번 논문에서 밝혀진 시상핵의 반발성 흥분을 영구적으로 억제할 수 있는 방법을 개발해 환자에게 적용 가능한 치료법을 개발하는 것이 향후 목표다. 환자에게 적용했을 때 성공률을 높이기 위해 현재 영장류를 활용한 실험을 진행하고 있다.

이 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단 기초연구사업 지원으로 수행됐고, 신경과학 분야 국제학술지인 Neuron에 게재됐다.

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박도영 기자 (dypark@medigatenews.com)더 건강한 사회를 위한 기사를 쓰겠습니다

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