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| 뇌신경세포 내 수상돌기 특이적 골지체 변형과 초기 신경병증 발생 기전. [DGIST 제공=연합뉴스]
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DGIST 연구팀이 폴리글루타민 뇌질환 초기 신경병리 기전을 규명하고 회복시킬 수 있는 방법을 제시했다.
이 방법은 독성 단백질에 의해 발병하는 것으로 알려진 치매, 파킨슨병, 루게릭병 등 퇴행성 뇌질환 초기 신경병증 치료제 개발을 앞당길 것으로 DGIST는 기대한다.
뇌·인지과학전공 이성배 교수 연구팀과 뉴바이올로지전공 황대희 교수 연구팀은 뇌신경세포에서 수상돌기 특이적 골지체가 퇴행성 뇌질환에 미치는 초기 신경병리 기전을 규명했다.
세계적으로 퇴행성 뇌질환을 이해하고 치료하기 위해 많은 연구를 진행하지만, 치료제 개발은 미흡하다.
퇴행성 뇌질환으로 병원을 찾는 환자는 이미 뇌신경세포 손상이 진행한 경우가 많아 시중 치료제로는 효과적 회복을 기대하기 어려워 초기 진행 과정을 이해하는 것이 필수라고 연구팀은 설명했다.
연구팀은 폴리글루타민 독성 단백질에 의해 발병하는 퇴행성 뇌질환 모델에서 뇌신경세포의 세포막을 공급하는 데 핵심 역할을 하는 수상돌기 특이적 골지체 변형이나 이상이 뇌신경세포 변형을 유발해 퇴행성 질환을 발생시키는 주요 원인이 된다는 사실을 규명했다.
또 변형된 뇌신경세포에서 CrebA 유전자 과발현을 유도해 병든 뇌신경세포 초기 신경병증을 회복시킬 수 있음을 증명했다.
CrebA와 상위인자인 CBP 등 독성 단백질에 의한 초기 신경병증과 관련한 전사인자들을 규명해 이들이 치료제 개발을 위한 새로운 대상이 될 가능성도 제시했다.
이성배 교수는 "뇌신경세포 수상돌기 특이적 골지체가 퇴행성 뇌질환 초기 신경병증에 핵심 역할을 한다는 사실을 밝힌 것이 이번 연구 핵심이다"며 "질병 초기 단계를 회복함으로써 효과적 치료제 개발을 앞당길 수 있을 것이다"고 말했다.
연구 결과는 생명과학 분야 세계적 학술지 셀의 자매지인 셀 리포츠(Cell Reports) 11일 자 온라인판에 실렸다.
DGIST 뇌·인지과학전공 정창근, 권민지 석·박사통합과정 학생, 삼성서울병원 가정의학과 전근혜 전공의, IBS 식물노화·수명연구단 현도영 박사과정 학생이 연구에 참여했다.
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