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외상성 치매 발병 원인물질 찾았다

국내 연구진, 인지기능 저하 기전 최초 규명

기사입력 2017-07-12 08:46:48
[산업일보]
뇌가 물리적인 충격을 받아 생기는 질병인 외상성 치매는 물리적 타격의 부위에 따라 증상이 다양하고 원인 또한 명확하지 않다. 따라서 어떠한 경로가 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구도 현재까지 이루어지지 않고 있다. 현재 명확한 원인 규명 및 치료방법의 부재로 장기간 방치될 경우 알츠하이머성 치매와 같은 만성적인 퇴행성 뇌질환으로 악화될 가능성을 가지고 있다. 외상성 치매는 알츠하이머 치매와 마찬가지로 아밀로이드 베타 생성, 신경섬유매듭의 비이상적 형성, 염증반응 유발, 신경세포의 소실 등 여러 가지 증상들이 나타난다. 기존의 JNK의 기능에 대한 연구에서는 위의 증상들 각각에 JNK가 역할을 하는 것으로는 알려져 있었지만, JNK의 활성 조절에 따른 질병의 호전 여부 및 알츠하이머성 치매와의 연관성은 알려져 있지 않았다.

외상성 치매 발병 원인물질 찾았다
외상성 치매 뇌에서 JNK 활성을 억제했을 때 알츠하이머성 치매에서 나타나는 아밀로이드 전구체 및 아밀로이드 베타를 감소/외상성 치매로 인한 혈액-뇌 장벽의 파괴가 JNK 활성 억제로 인해 회복

김명옥 교수팀(경상대)이 외상성 치매로 인한 뇌기능의 인지 저하의 원인을 세계 최초로 규명함으로써 새로운 치매 치료 가능성을 제시했다고 미래창조과학부(이하 ‘미래부’)는 밝혔다.

김명옥 교수팀(경상대)의 이번 연구결과는 신경과학 분야의 세계적인 권위지인 신경과학지 ‘세레브랄 콜텍스’(Cerebral Cortex, IF= 8.685, JCR 상위 5% 해당)에 7월 10일 게재됐다.

연구진은 외상성 치매 쥐와 정상 쥐의 뇌를 비교 분석해 외상성 치매 쥐에서 정상 쥐보다 뇌의 대뇌피질 및 해마 부위에서 c-Jun 인산화효소(이하 JNK)의 활성이 증가되고 인지기능이 저하되는 것을 확인했다. 이후 외상성 치매 쥐에 JNK의 활성을 억제시켜 관찰한 결과 일반 외상성 치매 쥐보다 인지기능이 현저히 개선되는 것을 확인했다. 이는 JNK의 활성이 인지기능을 저하시키는 필수적 요인이라는 것을 의미한다.

JNK는 인산화효소인 만큼 다양한 단백질들의 인산화를 도와주는 역할을 한다. 최근전 세계 그룹들의 다양한 연구를 통해 JNK의 활성이 아밀로이드 베타 생성, 신경섬유매듭의 비이상적 형성, 염증반응유발, 신경세포 소실에 영향을 미친다는 것이 알려졌다.

외상성 치매는 다양한 증상들을 동반하는데, 그 중 아밀로이드베타 형성, 신경섬유 매듭의 비이상적 형성, 염증반응 유발, 신경세포 소실, 인지기능 저하 등의 증상이 JNK가 조절할 수 있는 증상들이라는 것을 발견했다.

이러한 정보를 바탕으로 두개골에 물리적 충격을 가한 외상성 치매 쥐와 정상쥐의 뇌를 비교 분석해 본 결과 JNK의 비이상적인 활성화가 눈에 띄게 증가할 뿐만 아니라 아밀로이드 베타 생성, 신경섬유매듭의 비이상적 형성, 염증반응 신경세포 소실 등이 악화 돼 있는 것을 확인했다.

또한 외상성 치매가 JNK 활성으로 인해 알츠하이머성 치매로 악화될 수 있음을 확인했다. 알츠하이머성 치매의 특징인 아밀로이드 베타 생성, 신경섬유매듭의 비이상적 형성, 염증 반응 유발, 신경세포 소실 등의 증상은 외상성 치매 쥐에서도 관찰되는데, 인위적으로 JNK의 활성을 억제시키면 위의 증상들이 월등히 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 JNK 활성 억제가 외상성 치매 증상을 완화시켜 알츠하이머성 치매로 악화되는 것을 막는 중요한 역할을 하고 있음을 의미한다.

김명옥 교수는 “이번 연구는 인지기능 저하와 연관된 외상성 치매의 원인이 외상성 치매에서 알츠하이머성 치매로 악화될 때에도 중요한 영향을 끼치는 것을 밝혀, 치매 예방 및 이를 제어 가능한 새로운 치매 치료제 개발에 활용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.

미래창조과학부의 ‘뇌과학원천기술개발 사업’의 지원을 받은 이번 연구는 현재 특허 등록이 진행되고 있으며, 이후 JNK 억제 물질 개발 및 JNK 활성이 다양한 퇴행성 뇌질환에 미치는 영향에 대한 후속 연구를 이어갈 예정이다.
이상미 기자 ayk2876@kidd.co.kr

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