국내 연구팀, 광유전학적 빛자극 통한 알츠하이머성 치매 치료 가능성 입증
발행일 : 2020-02-05 06:59:03 | 기자

▲고려대학교 뇌공학과 곽지현 교수 (사진= 고려대학교 제공)

[메디컬투데이 김민준 기자]
고려대 뇌공학과 곽지현 교수팀이 세계 최초로 광유전학적 빛자극을 통한 알츠하이머성 치매 치료 가능성을 입증해 알츠하이머성 치매의 새로운 치료 방향이 열렸다.

4일 고려대 뇌공학과 곽지현 교수팀은 광유전학적 빛자극을 통한 해마 신경망 내 억제성 신경세포(parvalbumin 및 somatostatin-발현 억제성 신경세포) 활성 조절을 통해 초기 알츠하이머성 치매에서 나타나는 뇌파 및 시냅스 가소성 장애를 회복시킬 수 있음을 밝혔다.

알츠하이머성 치매는 국내 치매환자의 약 70%를 차지하는 신경 퇴행성 질환으로, 베타아밀로이드 펩타이드가 기억 형성의 중추인 해마에 침착돼 신경세포의 사멸 및 신경회로 붕괴를 일으켜 기억장애를 발생시킨다고 알려졌다.

특히, 초기 알츠하이머 치매에서 해마 내 베타아밀로이드 펩타이드 침착이 기억 및 학습의 신경회로적 기전으로 알려진 뇌파 및 시냅스 가소성 장애를 일으킨다고 알려졌으나, 현재 손상된 신경회로만을 선택적으로 회복시킬 수 있는 기술이 없는 상황이다.

이러한 가운데 곽지현 교수팀이 세계 최초로 빛에 의해 개폐되는 이온채널을 특정 신경세포막에 삽입해 빛을 통해 선택적으로 특정 신경세포의 활성시키는 광유전학적 조절 기법을 통해 베타아밀로이드에 의해 손상된 해마 절편에서의 뇌파 및 시냅스 가소성 장애를 정상 수준으로 회복시키는 연구 결과를 도출해낸 것이다.

연구진은 이번 연구를 통해 “해마 내 대표적인 억제성 신경세포인 parvalbumin-발현 및 somatostatin-발현 억제성 신경세포의 손상이 각각 초기 알츠하이머성 치매에서의 뇌파 및 시냅스 가소성 장애에 선택적으로 관여함은 물론, 이들 신경세포의 선택적 광유전학적 활성화가 초기 알츠하이머성 치매의 뇌파 및 기억 치료 기법으로의 가능성 있음을 세계 최초로 제시해 기존 알츠하이머병 연구에서 집중됐던 흥분성 신경세포가 아닌, 특정 억제성(GABA성) 신경세포와 그 신경회로를 새로운 치료 타겟으로 제시했다는 점에서 큰 의의가 있다.”고 말했다.

한편, 이번 연구는 보건산업진흥원의 질환극복기술개발사업 및 국가치매극복기술사업과 Human Frontier Science Program 지원으로 수행됐으며, 연구 결과는 세계적 학술지인 BMC Biology에 1월 15일자에 게재됐다.
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