충남대 의대 연구팀, 전신마취제 허혈성 뇌손상 보호 기전 규명

이현승·허준영·정우석 교수 논문 ‘Advanced Science’ 게재

왼쪽부터 이현승 허준영 정우석 교수

(대전=뉴스1) 박찬수 기자 = 충남대학교 의과대학 이현승, 허준영, 정우석 교수 연구팀은 고령 인구 증가에 따라 발생 위험이 높아지고 있는 주술기 허혈성 뇌손상(perioperative stroke)과 관련, 전신마취제 ‘세보플루란(sevoflurane)’ 사용의 과학적 근거를 제시한 연구 성과를 발표했다.

7일 충남대에 따르면 이번 연구는 국제 저명 학술지인 ‘Advanced Science’(IF: 14.3)에 최근 온라인으로 게재됐으며, 충남대 이현승, 허준영, 정우석 교수가 교신 저자로, 구현숙 박사가 주저자로 참여했다.

연구팀은 세보플루란 투여 시 허혈성 손상에 대한 신경보호 효과의 분자적 기전을 미토콘드리아 기능 조절 관점에서 규명했다. 특히, 전신마취제 투여 시 미토콘드리아 단백질 폴딩 스트레스 반응(UPRmt)과 미토콘드리아 생물에너지 대사에 관여하는 유전자들의 발현이 증가하며, 이 과정에서 활성화 전사인자-5(ATF5)가 핵심 매개 인자로 작용한다는 사실을 확인했다. 또한 세보플루란 투여 시 미토콘드리아 항상성의 주요 조절 인자로 알려진 GDF15 등 하위 표적 유전자의 발현을 동반해 촉진하는 것으로 나타났다.

그러나 이러한 보호 기전은 노화된 뇌 조직에서는 활성화되지 않는 것으로 확인됐다. 연구팀은 노화 과정에서 미토콘드리아 스트레스 반응을 유도하는 세포 내 조절 능력이 저하되며, 이로 인해 세보플루란 투여에 따른 신경보호 효과가 나타나지 않음을 실험적으로 입증했다. 이는 기존 전임상 연구에서 보고돼 온 마취제 기반 신경보호 효과가 고령 환자에게서 일관되게 재현되지 않았던 임상적 근거를 설명할 수 있는 중요한 단서를 제공한다.

정우석 교수는 “이번 연구는 그동안 실험실 수준에서 제시되던 마취제의 신경보호 효과를 구체적인 분자 경로와 연결해 설명하고, 동시에 노화에 따른 미토콘드리아 기능 저하가 이러한 보호 효과의 소실과 직결될 수 있음을 규명했다는 데 의미가 있다”고 밝혔다.

pcs4200@news1.kr