자폐 치료 실마리 찾았다

IBS 시냅스뇌질환 연구단

(왼쪽부터) 김은준 IBS 시냅스 뇌질환 연구단장, 조희진 박사후연구원, 유태선 박사후연구원. IBS 제공.

자폐, 지적 장애, 언어·운동 지체 등 뇌 발달 장애를 일으키는 ‘ADNP 증후군’의 발병 메커니즘이 규명됐다. 자폐증 치료 연구의 단초가 될 예정이다.  

기초과학연구원(IBS)은 김은준 시냅스뇌질환연구단장 연구팀이 ADNP 증후군 유발 원인과 발병 메커니즘을 확인하고 새로운 치료 가능성을 제시한 연구결과를 국제학술지 ‘분자 정신과학’에 발표했다고 6일 밝혔다. 

자폐증은 사회적 상호작용이 떨어지고 반복 행동, 지적 장애, 과잉 행동, 불안 장애 등이 동반되는 질환이다. 세계 인구 36명 중 1명(2.8%)에게 나타날 정도로 유병률이 높아 원인 규명과 치료법 발견이 절실한 상황이지만, 아직 명확한 원인이 밝혀지지 않았다. 

자폐증 발생과 연관이 있는 것으로 보고된 유전자는 1000개가 넘으며, 이 중 ADNP가 특히 높은 빈도로 자폐증과 연관을 보이는 것으로 전해진다.  ADNP 유전자 돌연변이는 자폐증을 비롯한 여러 뇌 발달 장애를 유발하는데, 이를 ADNP 증후군이라고 한다. 

ADNP 결손 자폐 생쥐의 시냅스 이상과 회복 메커니즘. IBS 제공.

연구팀은 ADNP 결손 생쥐 모델을 살펴, 신경전달의 일종인 시냅스 가소성이 과도하게 증가돼 있다는 점을 확인했다. 흥분성 시냅스 형성, 신호 전달 등을 조절하는 시냅스 효소 단백질인 CAMK2와 그 기질 단백질들이 과도하게 인산화된 것이 원인이라는 점도 발견했다. 

연구팀은 이런 변화가 자폐 관련 증상을 유발한다고 설명했다. ADNP 결손 생쥐는 기억력과 사회성 저하, 불안 장애 증가 등 자폐 유사 증상을 보였기 때문이다. 

연구팀이 CAMK2에 인산화 억제제를 처리하자 시냅스의 신경전달이 정상 수준으로 회복했다. CAMK2 과인산화를 억제하는 것이 ADNP 증후군과 자폐를 개선하는 새로운 치료법이 될 수 있음을 시사하는 부분이다. 

김 단장은 “자폐증의 핵심적 특징인 인지적 경직성이 ADNP 결손 생쥐 모델에서도 확인됐다”며 “CAMK2 단백질의 인산화 억제를 통한 시냅스 가소성 회복이 ADNP 증후군과 자폐 증상 치료에 효과적일 수 있다”고 설명했다. 

[문세영 기자 moon09@donga.com]