국내 교수팀이 뇌전증을 동반한 인지기능 장애 치료에 특화된 타깃세포를 발굴해 주목된다.

가톨릭대학교 의과대학(학장 정연준)은 최근 약리학교실 조경옥 교수<사진>팀(최인영 박사)이 뇌전증(간질)을 동반한 인지기능 장애 치료에 효과적인 새로운 표적 세포인 LIN28A 발굴에 성공했다고 22일 밝혔다.

교수팀에 따르면 뇌전증은 발작을 주 증상으로 하는 신경계 질환으로, 성인에게 주로 발병되는 측두엽 뇌전증은 인지기능 저하, 정서 장애 등 다양한 정신과적 문제를 동반한다.

하지만 현재까지 뇌전증 동반 이환 질환에 특화된 치료법 개발은 신경생물학적 기전이 명확히 밝혀지지 않아 한계가 있었다는 것.

이에 교수팀은 뇌전증 발작 후 해마에서 활성화되는 단백질인 LIN28A에 주목했다. 해마는 기억과 학습에 중요한 역할을 하는 뇌 부위로, 뇌전증 발작 후 LIN28A가 증가하면 비정상적인 신경세포가 생성돼 인지장애가 발생하는 것으로 판단했다.

앞서 연구팀은 이전 연구에서 비정상 신경세포 생성을 억제할 경우, 뇌전증 동반 인지기능 장애를 호전시킬 수 있음을 밝힌바 있으며, 이번 연구를 통해 LIN28A라는 치료 타깃 세포를 발굴한 것.

형질전환 실험쥐를 이용해 LIN28A 단백질을 결손시킨 결과, 뇌전증 발작 후 인지장애가 개선되는 것을 확인했다.

또한 뇌전증 발작을 유도하지 않고 LIN28A의 발현만 차단할 경우에도 인지장애에 차이가 없는 것으로 나타나, 뇌전증 동반 인지장애에 특화된 분자 타깃임을 규명했다.

이번 연구에서는 해마 치아이랑 조직을 대상으로 면역 염색법을 통해 뇌전증 발작 후 비정상적으로 생성되는 과립세포가 LIN28A 발현 차단 시 유의하게 감소하는 것으로 나타났다.

이와 더불어 LIN28A에 의해 변화하는 하위 분자생물학적 타깃 세포 발굴을 위해 전사체 분석 및 RNA/단백질 발현을 조사했다. 그 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 흔하다"며 "이번 연구를 통해 발굴된 LIN28A는 향후 난치성 질환인 뇌전증 동반 인지기능 장애 치료제 개발의 발판을 마련할 수 있을 것"이라고 기대했다.

한편, 이번 연구는 중개 연구 분야의 국제학술지 'JCI insight'(IF=8.0)지에 게재됐으며, 한국연구재단 중견연구자 지원사업‧기초연구실사업‧창의도전 연구기반 지원사업 및 한국보건산업진흥원 뇌신경계질환 임상현장 문제해결 기술개발사업의 지원으로 진행됐다.