신경병증성 치료 실마리 '별세포'에서 찾았다

국내 연구팀이 별 모양의 비신경세포인 '별세포'를 활용해 경미한 자극에도 극심한 통증을 느끼는 신경병증성 치료의 실마리를 찾았다. . Rost-9D/게티이미지뱅크 제공.

국내 연구팀이 별 모양의 비신경세포인 '별세포'를 활용해 경미한 자극에도 극심한 통증을 느끼는 신경병증성 치료 실마리를 찾았다. 

한국과학기술연구원(KIST)은 남민호 뇌과학연구소 선임연구원 연구팀은 김형일 광주과학기술원(GIST) 교수 연구팀과 공동연구를 통해 별세포에 의한 신경병증성 통증 유발의 핵심 기전을 새롭게 규명하고 그에 따른 맞춤형 치료 방법을 제시했다고 밝혔다. 

현재까지 신경병증성 통증을 유발하는 명확한 원인을 알지 못해 진단과 치료가 어려운 상황이다. 신경병증성은 말초 신경이 손상되어 통증을 관장하는 뇌에서 잘못된 신호를 보내 통증을 유발하는 질환이다. 심각할 경우 옷에 쓸리는 느낌만으로도 불에 타는 듯한 극심한 통증을 느껴 삶의 질을 저하시킨다. 

연구팀은 쥐 실험을 통해 신경병증성에 걸린 쥐의 척수에서 '반응성 별세포'가 '가바'를 과도하게 생성 및 분비한다는 사실을 알게 됐다. 별세포는 뇌를 구성하는 세포의 절반 이상을 차지하는 별 모양의 비신경세포다. 이 별세포가 크기와 수가 비정상적으로 증가하면 '반응성 별세포'라 부른다. 중추신경계의 신경전달물질인 가바는 일반적으로 주변 신경세포의 활성과 대사를 억제시키는 역할을 한다. 

분석 결과 오히려 신경병증성 통증이 발병하면 가바의 분비로 신경세포의 특정 단백질 발현을 억제함으로써 신경세포의 염화이온 농도가 높아진다. 역설적으로 신경세포가 과도하게 활성화되는 ‘지속적 흥분(Tonic Excitation)’ 현상이 일어난다. 

연구팀은 방사성동위원소로 표지된 포도당을 이용한 양전자단층촬영(PET)을 통해서 이때 신경세포가 지속적 흥분을 하는 모습을 시각화하는 데 성공했다. 별세포의 발현에 관여하는 효소를 활용해 가바 생성을 억제했더니 척수가 정상화되는 모습을 관찰했다. 

남 연구원은 “별세포의 가바에 의한 지속성 흥분이 척수 신경 과민성의 원인이자 신경병증성 통증의 핵심 기전”이라며“이러한 결과는 신경병증성 통증의 새로운 치료 전략 개발을 위한 중요한 기초를 제공할 것이다”라고 말했다. 김 교수는 “별세포와 신경세포 간 상호작용의 시각화를 통해 신경병증성 통증의 예후 모니터링에 중요한 정보를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.

[이채린 기자 rini113@donga.com]