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제목 [표지로 읽는 과학] 단 한번에 쥐의 파킨슨 병 완치했다
작성일 2020-06-29 조회수 253
작성자 관리자

[표지로 읽는 과학] 단 한번에 쥐의 파킨슨 병 완치했다

 

국제학술지 ‘네이처’는 뉴런과 뉴런 사이 무언가 반짝반짝 빛나는 모습을 이번 주 표지로 실었다. 뉴런은 신경물질 중 하나인 도파민을 생성에 다른 뉴런에 신호를 전달함으로써 뇌가 활동하게 한다. 도파민을 만드는 신경세포가 사라지는 질병이 대표적 퇴행성 뇌질환인 ‘파킨슨병’이다. 치료제가 거의 듣지 않는 불치병인데 한 번의 치료법 만으로 이를 치료할 수 있는 실마리가 잡혔다.

 

푸시앙동 미국 샌디에이고 캘리포니아대 세포 및 분자의학부 교수 연구팀은 세포의 단백질 하나만 조절해도 뉴런세포를 만들어 낼 수 있으며 이를 이용해 파킨슨병에 걸린 쥐를 치료하는 데도 성공했다고 이달 24일 네이처에 발표했다.

 

연구팀의 발견은 우연히 이뤄졌다. 연구팀은 세포의 RNA를 조절하는 단백질의 양을 바꿔가며 변화를 살피는 연구를 해 왔다. 그러던 중 신체 조직을 연결하는 세포인 섬유아세포에서 RNA 결합 단백질 중 하나인 PTBP1 단백질을 제거하는 실험에서 이상한 점을 발견했다. 섬유아세포를 담아 놨던 배양접시가 수 주 후 신경망을 형성한 것이다.

 

연구팀은 뇌 조직을 지지하는 역할을 하는 세포인 ‘성상세포’에 이 발견을 적용할 수 있음을 깨달았다. 성상세포는 PTBP1을 발현해 뉴런 세포로의 분화를 억제한다. 연구팀은 쥐에게서 얻은 성상세포에서 PTBP1을 제거했고 신경 물질인 도파민을 만들어내는 신경세포로 변하는 것을 확인했다.

 

연구팀은 곧바로 파킨슨병을 앓는 쥐 모델에 이를 적용했다. 연구팀은 특정 RNA에 달라붙어 이를 제거하는 인공 DNA 조각을 주입하는 ‘안티센스 올리고핵산’ 기법을 이용해 쥐의 뇌에서 PTBP1를 만들지 못하도록 했다.

 

그 결과 파킨슨병에 걸렸던 쥐의 뉴런 수는 30% 늘어났고 도파민 수준도 정상 쥐와 비슷한 정도로 회복됐다. 파킨슨병을 앓도록 한 쥐는 인공 DNA 조각을 주입하자 3개월 내 정상으로 돌아왔고 죽을 때까지 파킨슨병 증상이 발생하지 않았다. 단 하나의 단백질 스위치만 조작함으로써 파킨슨병을 치료하는 데 성공한 것이다.

 

푸 교수는 “PTBP1을 강제로 없에는 방법이 세포가 뉴런을 만드는 데 필요한 유전자를 켜는 데 필요한 유일한 신호라는 것을 발견했다”며 “파킨슨병 치료뿐 아니라 알츠하이머나 뇌졸중 같은 뉴런이 소실되는 다른 질병들에도 이를 적용하는 게 목표”라고 말했다.


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