​국내 연구진, 치매·루게릭병 원인 ‘인지행동 장애 유전자’ 규명

TDP-43 유전자 돌연변이-뇌행동 기능이상 연관성 확인…신약개발 근거로도 제시돼

[이정수 기자, [e-mail]]

국내 연구진이 영국 연구팀과 함께 퇴행성 뇌질환인 전두엽 치매와 루게릭병 환자에게 나타나는 인지행동 장애 원인을 규명해냈다.

그간 유전자 돌연변이가 전두엽 치매 등을 일으키는 원인으로는 알려져 있었지만, 이 유전자가 인지행동 장애를 일으키는 작용과정에 대해서는 구체적으로 입증된 바가 없었다.

27일 보건복지부에 따르면, 김어수 연세대 교수팀은 영국 케임브리지대학 및 런던 킹스대학 연구팀과 함께 TDP-43 유전자 돌연변이가 전두엽 치매, 루게릭병과 관련된 뇌행동 기능 이상을 초래한다는 것을 확인했다.

전두엽 치매는 치매의 일종으로 뇌 전두엽과 측두엽이 퇴화되고 신경세포가 상실되는 장애다. 기억력 감퇴가 큰 알츠하이머치매에 비해 성격·행동·언어 장애·근육위축 등이 발생한다.

루게릭병으로 불리는 근위축성측색경화증은 운동신경세포가 선택적으로 파괴돼 근육이 딱딱해지고 종래에는 온 몸을 자유자재로 움직일 수 없게 되는 질환이다.

학계에서는 전두엽 치매와 루게릭병 주요 원인이 TDP-43이라는 단백질 과잉생산으로 지목돼왔고, 최근까지도 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. TDP-43은 중추신경계 내 신경세포에서의 mRNA를 조절하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

김 교수팀은 ‘유전자 가위’ 기술을 활용해 환자 TDP-43 돌연변이를 쥐 뇌에 이식한 후 유전자 변화를 관찰했다. 그 결과 돌연변이 내 DNA 단일 염기서열 하나가 변화를 일으켜 유전자 자기조절 기능을 차단해 단백질 과잉발현을 초래하는 것으로 나타났다.

이는 전두엽 치매나 알츠하이머 치매와 관련된 다른 유전자 발현 이상으로 이어졌다. 쥐 인지행동을 분석한 결과 주의집중력과 기억력 장애 증상을 보였다. 전두엽에서 뇌활성을 조율하는 ‘파브알부민’ 신경세포수도 현저히 감소하는 사실이 확인됐다.

이번 연구는 보건복지부 질환극복기술개발사업으로 진행됐으며, 지난 19일 신경과학분야 최고 권위 전문학술지인 ‘네이처 뉴로사이언스’ 온라인판에 게재됐다.

현재까지 전두엽 치매와 루게릭병은 마땅한 치료법이 없다.

김 교수는 “이번 연구를 통해 퇴행성뇌질환 치료 후보물질 효능·효과를 보다 정확히 예측하고, 나아가 신약개발까지 이어질 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.