뇌졸중 후 기능해리 '별세포'가 일으킨다
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빈동솔
작성일20-07-08 06:24
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뇌졸중 자료사진
[아시아경제 황준호 기자] 우리 뇌의 혈관이 막히거나 터져서 발생하는 뇌졸중 후 언어장애 등 다양한 후유증을 유발하는 '기능해리'의 발생 원리가 국내 연구진에 의해 밝혀졌다. 뇌졸중 후유증의 근본적 치료법을 찾을 수 있을지 관심이 모아진다.
이창준 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 단장, 김형일 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과 교수 등은 '별세포'의 이상변화가 뇌졸중 후 발생하는 기능해리의 핵심 요소임을 규명해 국제 학술지인 셀 리포트에 소개됐다고 7일 밝혔다.
뇌졸중으로 인한 기능해리 현상 발생 원리와 기능해리 역전 원리
기능해리는 뇌졸중 발생시 손상된 뇌 부위 뿐만 아니라, 멀리 있는 다른 부위에도 기능적 변화를 초래하는 것을 말한다. 기능해리가 나타나면 뇌 신경세포들의 활동성이 낮아지면서 뇌의 대사와 기능이 떨어진다.
연구팀은 뇌 백질부에 뇌졸중 발생시 발생 부위와 떨어진 운동피질 부위에 초미세 신경변성이 일어난다는 것을 밝혀낸데 이어, 이번 연구를 통해 신경 변성 부위에서 뇌 신경세포의 한 종류인 별세포가 다른 신경세포의 활성과 대사를 억제해 기능해리를 일으킨다는 것을 입증했다.
연구진은 반응성 별세포가 뇌졸중의 병리에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위해 백질부에 뇌졸중을 유도한 생쥐의 뇌를 관찰했다. 그 결과 그로부터 멀리 있는 운동피질에 가바가 과생성돼 뇌 기능이 떨어진다는 것을 확인했다. 뇌졸중이 일어나면 반응성 별세포가 가바를 과다 분비해 주변 신경세포의 기능을 저하시켜 기능해리를 일으킨다는 것이다.
별세포는 뇌에서 가장 많은 수를 차지하는 별 모양의 비신경세포다. 별세포의 수와 크기가 증가해 주변 신경세포에 여러 영향을 미치는 상태를 '반응성 별세포'라 한다. 이는 파킨슨병, 알츠하이머병, 중풍 등 다양한 뇌질환의 주원인으로 꼽힌다. 반응성 별세포가 억제성 신경전달물질인 가바를 과도하게 분비해 주변 신경세포의 활성과 대사를 억제시킴으로써 제 기능을 하지 못하도록 만들기 때문이다.
이창준 IBS 인지 및 사회성 연구단장
연구팀은 자체 개발해 뉴로바이오젠에 기술이전한 마오비(MAO-B) 억제제 KDS2010의 효능도 확인했다. 억제제를 투입한 결과, 가바의 분비가 줄어들어 운동 피질의 기능해리가 완화되고 운동·감각 기능이 회복되는 것을 확인했다. 별세포 조절로 가바 생성을 억제해 기능해리를 완화하는 원리를 규명함과 동시에, 자체 개발 치료제의 효능도 실험으로 입증한 것이다.
김형일 교수는 "기능해리의 신비를 풀고 뇌졸중을 비롯한 신경학적 질환 치료법 중 하나를 처음으로 제시하였다"며 "기능해리를 동반한 다양한 신경학적 뇌질환 치료법 개발에 새로운 지표가 될 것"이라고 밝혔다.
이창준 단장은 "이번 연구로 뇌졸중 뿐 아니라 편두통, 뇌종양, 뇌염 등 다양한 뇌질환에 동반되는 기능해리 유발 원리를 규명했다"며 "별세포 조절로 향후 다양한 뇌 질환 후유증 치료에 새길을 열 것으로 기대한다"고 설명했다.
황준호 기자 [email protected]
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뇌졸중 자료사진[아시아경제 황준호 기자] 우리 뇌의 혈관이 막히거나 터져서 발생하는 뇌졸중 후 언어장애 등 다양한 후유증을 유발하는 '기능해리'의 발생 원리가 국내 연구진에 의해 밝혀졌다. 뇌졸중 후유증의 근본적 치료법을 찾을 수 있을지 관심이 모아진다.
이창준 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 단장, 김형일 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과 교수 등은 '별세포'의 이상변화가 뇌졸중 후 발생하는 기능해리의 핵심 요소임을 규명해 국제 학술지인 셀 리포트에 소개됐다고 7일 밝혔다.
별세포가 기능해리 일으킨다
뇌졸중으로 인한 기능해리 현상 발생 원리와 기능해리 역전 원리기능해리는 뇌졸중 발생시 손상된 뇌 부위 뿐만 아니라, 멀리 있는 다른 부위에도 기능적 변화를 초래하는 것을 말한다. 기능해리가 나타나면 뇌 신경세포들의 활동성이 낮아지면서 뇌의 대사와 기능이 떨어진다.
연구팀은 뇌 백질부에 뇌졸중 발생시 발생 부위와 떨어진 운동피질 부위에 초미세 신경변성이 일어난다는 것을 밝혀낸데 이어, 이번 연구를 통해 신경 변성 부위에서 뇌 신경세포의 한 종류인 별세포가 다른 신경세포의 활성과 대사를 억제해 기능해리를 일으킨다는 것을 입증했다.
연구진은 반응성 별세포가 뇌졸중의 병리에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위해 백질부에 뇌졸중을 유도한 생쥐의 뇌를 관찰했다. 그 결과 그로부터 멀리 있는 운동피질에 가바가 과생성돼 뇌 기능이 떨어진다는 것을 확인했다. 뇌졸중이 일어나면 반응성 별세포가 가바를 과다 분비해 주변 신경세포의 기능을 저하시켜 기능해리를 일으킨다는 것이다.
별세포는 뇌에서 가장 많은 수를 차지하는 별 모양의 비신경세포다. 별세포의 수와 크기가 증가해 주변 신경세포에 여러 영향을 미치는 상태를 '반응성 별세포'라 한다. 이는 파킨슨병, 알츠하이머병, 중풍 등 다양한 뇌질환의 주원인으로 꼽힌다. 반응성 별세포가 억제성 신경전달물질인 가바를 과도하게 분비해 주변 신경세포의 활성과 대사를 억제시킴으로써 제 기능을 하지 못하도록 만들기 때문이다.
편두통 등 다양한 뇌질환 기능해리 유발 원리 규명
이창준 IBS 인지 및 사회성 연구단장연구팀은 자체 개발해 뉴로바이오젠에 기술이전한 마오비(MAO-B) 억제제 KDS2010의 효능도 확인했다. 억제제를 투입한 결과, 가바의 분비가 줄어들어 운동 피질의 기능해리가 완화되고 운동·감각 기능이 회복되는 것을 확인했다. 별세포 조절로 가바 생성을 억제해 기능해리를 완화하는 원리를 규명함과 동시에, 자체 개발 치료제의 효능도 실험으로 입증한 것이다.
김형일 교수는 "기능해리의 신비를 풀고 뇌졸중을 비롯한 신경학적 질환 치료법 중 하나를 처음으로 제시하였다"며 "기능해리를 동반한 다양한 신경학적 뇌질환 치료법 개발에 새로운 지표가 될 것"이라고 밝혔다.
이창준 단장은 "이번 연구로 뇌졸중 뿐 아니라 편두통, 뇌종양, 뇌염 등 다양한 뇌질환에 동반되는 기능해리 유발 원리를 규명했다"며 "별세포 조절로 향후 다양한 뇌 질환 후유증 치료에 새길을 열 것으로 기대한다"고 설명했다.
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