도파민 신경세포 잠들면 파킨슨병 유발
도파민 신경세포 잠들면 파킨슨병 유발
  • 함예솔
  • 승인 2020.01.13 02:35
  • 조회수 3326
  • 댓글 1
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요약

 

도파민 신경세포가 잠들면 파킨슨병이 유발된다는 사실이 밝혀졌습니다. 파민 신경세포가 사멸하여 파킨슨병이 유발된다는 기존 이론과 달리 도파민 신경세포가 살아있는 상태에서도 파킨슨병이 유발될 수 있음을 제시했습니다. 반응별 별세포에서 분비된 과도한 '가바(GABA)'가 도파민 신경세포를 잠들게 해 파킨슨병을 유발시킨다는 사실을 밝혀냈습니다. 별세포 연구로 기존 파킨슨병 이론을 뒤집어 파킨슨병 치료에 새로운 방향을 제시했습니다. 

도파민 신경세포 잠들면 파킨슨병 유발. 출처: AdobeStock
도파민 신경세포 잠들면 파킨슨병 유발. 출처: AdobeStock

도파민 신경세포가 잠들면 파킨슨병이 유발된다는 사실이 밝혀졌습니다. 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 인지 교세포과학 그룹 이창준 연구단장 연구팀은 한국과학기술연구원(KIST), 서울아산병원과 공동으로 별세포가 도파민 신경세포를 잠들게 하면 파킨슨병이 유발됨을 규명했습니다. 

 

도파민 신경세포가 사멸하여 파킨슨병이 유발된다는 기존 이론과 달리 도파민 신경세포가 살아있는 상태에서도 파킨슨병이 유발될 수 있음을 제시했습니다. 해당 연구는 <커런트 바이올로지(Current Biology)>에 게재됐습니다. 

 

파킨슨병, 별세포 때문에?!

 

파킨슨병은 주로 노년층에서 발생하는 퇴행성 뇌질환으로 나이가 들수록 발병 확률이 높아집니다. 우리 뇌 속에는 운동에 꼭 필요한 신경전달물질인 도파민이 있는데 기존에는 중뇌에서 도파민 생성기능을 하는 도파민 신경세포가 사멸하면 각종 운동기능에 이상이 생기는 파킨슨병에 걸린다고 생각했습니다. 

별세포의 가바 과다 생성으로 인한 파킨슨병 발병 기전. 출처: ibs
별세포의 가바 과다 생성으로 인한 파킨슨병 발병 기전. 출처: ibs

반응성 별세포는 억제성 신경전달물질인 가바(GABA)를 과도하게 분비합니다. 도파민신경세포가 억제성 신경전달물질에 의해 억제돼 도파민 생성을 하지못하는 상태를 '잠들었다'고 합니다. 이번 연구에서는 반응별 별세포에서 분비된 과도한 '가바(GABA)'가 도파민 신경세포를 잠들게 해 파킨슨병을 유발시킨다는 사실을 밝혀냈습니다.

 

별세포는 뇌에서 가장 많은 수를 차지하는 별 모양의 비신경세포인데요. 별세포의 수와 크기가 증가해 주변 신경세포에 여러 영향을 미치는 상태일 때 반응성 별세포라고 하며, 파킨슨병, 알츠하이머병, 중풍 등 뇌질환에서 주로 나타납니다. 

 

도파민 신경세포 깨우면 운동기능↑

파킨슨병 쥐에서 발견되는 도파민 신경세포. 출처: ibs
파킨슨병 쥐에서 발견되는 도파민 신경세포. 출처: ibs

연구팀은 도파민 부족으로 운동기능에 이상이 생긴 파킨슨병 쥐를 준비한 후, 마오비(MAO-B) 억제제를 이용해 반응성 별세포의 과도한 가바(GABA) 분비를 막는 실험을 진행했습니다. 가바(GABA)의 양을 줄이니 도파민 신경세포가 잠들지 않아 도파민 생성이 원활해졌고 운동기능 이상 증세가 완화됐습니다.

파킨슨병 쥐에서 발견되는 반응성 별세포의 가바(GABA) 과다 분비. 출처: ibs
파킨슨병 쥐에서 발견되는 반응성 별세포의 가바(GABA) 과다 분비. 출처: ibs

추가적으로 연구팀은 쥐의 도파민 신경세포를 빛으로 자극하는 광유전학적 실험을 진행했습니다. 빛자극으로 도파민 신경세포를 잠들게 하거나 깨운 후 그에 따른 걸음수 변화를 관찰했습니다. 정상 쥐의 도파민 신경세포를 잠들게 하면 걸음수가 줄어들고 파킨슨병 쥐의 도파민 신경세포를 깨우면 걸음수가 늘어났습니다. 도파민 신경세포가 잠들어 있을수록 걸음수가 줄어들고 파킨슨병 증상을 보임을 증명했습니다. 

유전학방법을 도파민 신경세포에 적용하여 파킨슨병 유도 및 치료. 출처:ibs
유전학방법을 도파민 신경세포에 적용하여 파킨슨병 유도 및 치료. 출처:ibs

현재 카틴슨병 치료는 레보도파로 부족한 도파민을 보충하는 방법이 우선적으로 진행되고 있습니다. 하지만 이는 병을 근본적으로 치료할 수 없는 방법이며 장기간 레보도파를 복용할 경우 심각한 부작용이 발생할 가능성이 존재합니다. 파킨슨병 초기에는 도파민 신경세포가 도파민 생성 기능을 멈춘 상태이지만 아직 사멸하지 않고 살아 있는데요. 이 때 도파민 신경세포를 잠재우는 가바(GABA)를 조절하면 파킨슨병을 근본적으로 치료가 가능합니다.

  • 레보도파 (levodopa)

도파민의 전구체로, 뇌에서 도파민으로 전환돼 뇌의 도파민 농도를 높여주는 약물입니다. 파킨슨병 증상 완화를 목적으로 널리 사용됩니다.

이창준 단장. 출처: ibs
이창준 단장. 출처: ibs

 

 

 

이창준 단장은 "별세포 연구로 기존 파킨슨병 이론을 뒤집어 파킨슨병 치료에 새로운 방향을 제시했다"며 "향후 파킨슨병의 근본적 치료를 위한 신약 개발 연구가 진행되길 바란다"고 말했습니다. 

 

 

 

 

 


##참고자료##

 

  • Jun Young Heo et al., "Aberrant tonic inhibition of dopaminergic neuronal activity causes motor symptoms in acute models of Parkinson’s disease", Current Biology(2019)

 


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다이아나 브라우니 2020-01-14 20:02:30
파킨슨병이 이렇게 병균이 많구나 뭐가 뭐가 많구나 바이러스 이름도 특이해 귀엽다 새롭고 독특해

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