뇌전증 동반 인지 장애 치료제 나올까…타깃세포 첫 발굴

뇌전증을 동반한 인지기능 장애 치료에 효과를 불 수 있는 타깃 세포가 국내에선 처음으로 발굴됐다. 게티이미지뱅크

뇌전증을 동반한 인지기능 장애 치료에 효과를 볼 수 있는 타깃 세포가 국내에선 처음으로 발굴됐다.

가톨릭대는 조경옥 의대 교수 연구팀이 뇌전증(간질)을 동반한 인지기능 장애 치료에 효과적인 새로운 표적 세포 발굴에 성공했다고 22일 밝혔다. 난치성 질환인 뇌전증 동반 인지기능 장애 치료제 개발의 발판을 마련했다는 기대가 나온다.

연구팀이 발굴한 표적 세포는 뇌전증 발작 후 해마에서 증가하는 단백질인 'LIN28A'다. 해마는 기억과 학습에 중요한 역할을 하는 뇌 부위로 뇌전증 발작 후 LIN28A가 증가하면 비정상적인 신경세포가 생성돼 인지장애가 발생한다. 특히 성인에게 주로 발병하는 측두엽 뇌전증은 인지기능 저하, 정서 장애 등 다양한 정신 관련 문제를 동반한다. 

그동안 뇌전증 동반 질환에 특화된 치료법 개발은 신경생물학적 기전이 명확히 밝혀지지 않아 한계가 있었다. 하지만 연구팀은 형질전환 실험쥐를 이용해 LIN28A 단백질을 결손시킨 결과 뇌전증 발작 후 인지장애가 개선되는 것을 확인했다. 뇌전증 발작을 유도하지 않고 LIN28A의 발현만 차단할 경우 인지장애에 차이가 없는 것으로 나타나면서 LIN28A가 뇌전증 동반 인지장애에 특화된 분자 타깃임을 밝혀낸 것이다. 

나아가 연구팀은 뇌전증 발작 후 비정상적으로 생성되는 과립세포가 LIN28A 발현 차단 시 유의미하게 감소함을 확인했다. 또한 LIN28A에 의해 변화하는 하위 분자생물학적 타깃 세포 발굴을 위해 전사체 분석 및 RNA단백질 발현을 조사한 결과 LIN28A 결손 뇌전증 실험쥐는 대조군 뇌전증 실험쥐에 비해 HTR4, HTR2C, HTR1B 등의 세로토닌 수용체 발현의 변동이 두드러지게 관찰됐다. 특히 HTR4는 신경줄기세포가 주로 위치하는 영역에서 LIN28A를 발현하는 세포에서 발현됐다.

조경옥 교수는 “다양한 뇌전증 동반 이환 질환 중 인지기능 장애로 고통받는 측두엽 뇌전증 환자가 가장 흔한 만큼, 이번 연구를 통해 발굴된 LIN28A는 향후 난치성 질환인 뇌전증 동반 인지기능 장애 치료제 개발의 발판을 마련할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 'JCI 인사이트'에 최근 게재됐다.

뇌전증 발작 후 LIN28A의 발현 증가 양상 및 LIN28A 결손에 따른 뇌전증 동반 인지기능 완화 및 신경생물학적 기전 모식도. 가톨릭대 제공

[박정연 기자 hesse@donga.com]