자폐 동반 뇌전증, 새 원인과 치료 가능성 제시

기초과학연구원

게티이미지뱅크 제공

국내 연구진이 자폐의 주요 동반 증상인 뇌전증에 대해 효과적인 새 약물치료 가능성을 제시했다. 

기초과학연구원(IBS)은 김은준 시냅스뇌질환연구단 단장 연구팀이 자폐 환자에게 높은 확률로 발병하는 뇌전증의 새로운 발병 기전을 밝히고 이에 기반한 약물치료 가능성을 제시했다고 28일 밝혔다. 

자폐증은 사회적 상호작용 및 의사소통 결여, 반복 행동 등을 보이는 뇌 발달 장애의 한 종류다. 유병률이 전세계적으로 계속해서 증가해 현재 세계 인구의 약 2.8%가 자폐증을 앓고 있다. 명확한 발병 기전과 치료법에 대해서는 아직 완벽히 밝혀지지 않았다.

약물치료를 통한 자폐 관련 뇌전증 증상 완화. 기초과학연구원(IBS) 제공

자폐는 동시에 여러 증상을 동반하는데 환자의 약 30%가 뇌전증 증상을 보인다는 특징이 있다. 또 뇌전증 환자는 일반인보다 자폐증 진단 확률이 약 8배 가량 높다.

연구팀은 이러한 사실을 바탕으로 두 질병이 유전적 메커니즘을 공유하고 있을 가능성에 주목했다. 실제로 자폐와 뇌전증은 유전적 변이의 상당 부분을 공유하고 있다.

연구팀은 자폐 위험 유전자이면서 최근 뇌전증 위험 유전자로도 밝혀진 ‘ANK2’ 유전자가 결손된 생쥐 모델에서 어떻게 뇌전증이 발병하는지 밝혔다. 연구팀은 먼저 ANK2 결손 생쥐에서 대뇌피질 신경세포의 흥분성이 증가한 것을 확인했다. 이는 ANK2 결손으로 대뇌피질 신경세포의 축삭 시작분절의 모양이 변하고 이에 따라 신경세포 흥분도를 조절하는 칼륨 채널의 양과 활성이 감소했기 때문으로 확인됐다. 분석 결과 실제 ANK2가 결손된 생쥐는 뇌전증 발작 증세를 보였다. 생쥐가 청소년기에 발작 증세를 동반한 갑작스런 죽음을 맞는 모습도 관찰됐다.

연구팀은 새롭게 밝힌 발병기전을 바탕으로 뇌전증 치료제의 한 종류인 ‘레티가빈’을 이용해 ANK2 결손 생쥐의 칼륨 채널 기능을 강화시켰다. 그 결과 신경세포의 흥분도가 정상 수준으로 회복되고 뇌전증 발작을 동반한 죽음이 감소하는 것을 확인했다. 칼륨 채널의 활성화가 ANK2 결손에 의한 뇌전증의 치료에 효과적일 수 있다는 것이다.

연구를 이끈 김은준 단장은 “ANK2 유전자의 돌연변이가 신경세포의 흥분도를 증가시켜 자폐 관련 뇌전증 증상을 유발하는 것을 밝혔다”며 “자폐 관련 뇌전증의 기전과 치료 가능성을 밝힌 의미 있는 연구”라고 말했다. 연구 결과는 15일 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 온라인 게재됐다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]