국내 연구팀이 뇌졸중 후유증을 일으키는 신경세포 손상 원인을 규명하고 치료법까지 제시했다.
뇌혈관이 막혀 과산화수소가 과도 생성되면서 만드는 보호막이 오히려 신경세포를 사멸시키는 것을 밝히고, 이를 응용한 신약후보 물질로 영장류 실험에서 마비된 뇌졸중 원숭이를 회복시킬 수 있음도 보여 임상 가능성을 키웠다.
기초과학연구원(IBS)은 기억 및 교세포 연구단 이창준 단장 연구팀이 을지대와 공동으로 과산화수소수 과도 생성으로 뇌 속 별세포가 콜라겐을 생성해 신경세포를 사멸시키는 것을 확인하고, 이를 억제해도 뇌경색에 의한 뇌 손상을 차단할 수 있음을 보였다고 28일 밝혔다.
특히 뇌졸중이 발생하면 별세포가 손상 부위 주변에 교세포 장벽을 형성해 병의 확산을 막는 걸로 알려져 왔다.
하지만 연구팀은 기존 통념과 달리 이 보호막이 오히려 신경세포를 죽이는 역할을 한다는 걸 밝혀냈다.
뇌졸중 이후 과산화수소가 급격히 증가해 별세포를 자극하면 별세포가 만든 1형 콜라겐으로 만들어진 교세포 장벽이 신경세포를 둘러싸 사멸시키는 걸 확인한 것이다.
이어 연구팀은 쥐와 영장류 실험에서 콜라겐 생성 억제와 과산화수소 제거가 가능한 자체 신약후보 물질 'KDS12025'를 투여해 운동능력을 일주일 만에 정상 수준으로 돌릴 수 있음을 확인했다.
특히 뇌졸중 발생 2일이 지난 후 약을 투여해도 신경 기능이 회복되는 것을 확인해 통상 3~4시간으로 여겨지던 뇌졸중 치료 골든타임을 늘릴 수 있는 가능성도 확인했다고 연구팀은 밝혔다.
실제 영장류 모델에 KDS12025를 투여한 실험에서 3일 후에는 뇌졸중 병변 크기가 확연히 줄고, 일주일 만에 마비됐던 손이 회복된 것으로 확인했다.
과일을 집어 먹는 실험에서 뇌졸중 모델 원숭이는 운동장애로 손을 움직이지 못했지만 KDS12025 치료 원숭이는 10번 시도를 모두 성공한 것으로 나타났다.
이보영 IBS 연구위원은 "별세포에서 활성산소에 의한 콜라겐 합성 기전을 분자세포 수준에서 밝혔다"며 "신경세포 사멸의 다양한 원인을 이해하는 중요 단서로 뇌졸중뿐 아니라 치매, 파킨슨 등 퇴행성 뇌 질환 초석이 될 것"이라고 말했다.
연구팀은 기존 뇌졸중 신약후보 물질이 혈전을 제거하는 데 집중해 왔지만 이번 신약후보 물질은 신경세포를 치료해 후유증을 줄이는 방식의 새로운 접근법이라고 강조했다.
유승준 을지대 교수는 "세포와 소동물이 아닌 영장류 모델에서 치료 효과를 입증해 임상 소요 기간이 대폭 줄어들고 환자들에 새 희망을 제시할 수 있을 것"이라 기대했다.
이 단장은 "산발적으로 수행한 기초연구와 신약개발, 전임상 전 과정을 통합한 원스톱 연구 시스템을 구축해 뇌졸중의 근본원인 규명뿐 아니라 구체적 치료법 제시까지 성공했다"며 "앞으로도 인류와 사회에 직접적 도움을 주는 기초과학 연구에 헌신하겠다"고 말했다.
이번 연구결과는 이날 국제학술지 '셀 메타볼리즘'에 실렸다.
