뇌손상 운동장애 치료 길 열렸다

[아이뉴스24 김문기 기자] 국내연구진이 소뇌(Cerebellum) 운동능력에 관여하는 신경세포의 역할 외에, 비신경세포에서 나온 억제성 전달물질이 신경세포의 활성을 조절해 운동 능력에 관여한다는 연구 결과를 내놨다.

소뇌는 우리 몸의 평형유지 등에 관여하는 정밀한 제어기관으로, 운동 능력과 밀접하게 관련이 있다. 소뇌 기능저하는 보행, 운동, 손의 움직임 등에 장애를 가져올 수 있고, 안구운동, 언어구사의 문제와도 연결돼 있는 것으로 알려졌다.

또 소뇌 신경세포가 손상되거나 신호전달이 이루어지지 않으면 운동신경 및 인지기능에 장애가 올 수 있다.

한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 신경교세포연구단 이창준 박사 연구팀은 단국대 윤보은 교수팀과 함께 뇌 비신경세포인 별세포에서 합성돼 분비되는 '지속적 가바'라는 물질이 신경세포의 활성을 조절하고, 운동 능력에 관여하는 것을 세계 최초로 입증했다고 9일 발표했다.

별세포(Astrocyte)는 신경세포 주변의 비신경세포에서 가장 큰 비중을 차지하는 세포로 뇌와 척수에 존재한다. 별모양을 하고 있어 별세포라 일컬어진다. 신경세포의 이온농도 조절, 노페물 제거, 식세포작용 역할을 한다.

또 지속적 가바(Tonic GABA)는 신경계의 균형을 유지하는데 중요한 물질. 신호를 전달하는 물질 중 억제성 물질인 가바는 다양한 작용방식으로 분출되는데 그 중 지속적 가바는 비신경세포에서 지속적으로 분비되어 지속적 가바로 불린다.

이창준 KIST 박사팀은 소뇌 속의 비신경세포인 별세포가 억제성 신호전달 물질인 가바를 생산하고 분비하는 역할을 하며, 비신경세포에 항상 존재하는 ‘지속적 가바’는 뇌 내 흥분과 억제의 균형 유지에 필수적인 기작으로 소뇌 신경세포의 흥분 정도, 신호전달, 시냅스의 환경에 따른 구조 ·기능적 변화 등을 조절한다는 것을 확인했다.

연구진은 실험을 통해 실험쥐에게 저해제를 먹여 ‘지속적 가바’의 생산을 감소시킨 쥐와 유전자 변이를 통해 지속적 가바를 분비하는데 문제가 생긴 쥐는 운동조절이 향상된 반면, ‘지속적 가바’의 생산을 비정상적으로 증가(활성화)시킨 쥐는 운동능력 감소 및 조절기능이 떨어진 것을 알아냈다.

지속적 가바 생산이 감소된 쥐의 경우 대조군에 비하여 30~60% 까지 운동 능력이 향상됐다. ‘지속적 가바’가 과잉 증가된 경우에는 대조군에 비하여 운동능력이 40%정도 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

이 박사는 "현재 소뇌 손상 및 퇴화와 관련된 운동장애는 추가적인 손상을 늦추거나 장애의 진행을 막는 정도의 치료가 이루어지고 있다"며 "이번 연구를 바탕으로 소뇌 운동실조증으로 인한 운동질환과 흥분·억제 균형 이상으로 발생한 질환에 대해 보다 적극적이고 근본적인 치료가 가능할 것으로 기대딘다"고 말했다.

연구는 과학기술정보통신부(장관 유영민) 지원으로 한국연구재단 뇌과학원천기술개발사업, 리더연구자사업을 통해 수행됐다.

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