‘별세포’로부터 중풍 후유증 치료 단서 찾았다

“후유증 유발 ‘기능해리’는 반응성 별세포의 ‘가바’ 과다 분비가 원인”

중풍 이미지/사진자료=뉴스1

흔히 중풍으로 알려진 뇌졸중을 앓으면 발생한 부위 뿐 아니라 다른 뇌 구역에서도 기능 손실이 일어난다. 이를 ‘기능해리’라고 한다. 주변 뇌 신경이 차츰 손상을 입으면서 뇌 대사가 감소하고 기능마저 잃게 돼 치유하기 어려운 장애를 가져온다. 이런 뇌졸중 후유증을 유발하는 기능해리의 발생 원리를 국내 연구진이 처음 알아냈다.

기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 이창준 단장 연구팀, 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과 김형일 교수 연구팀, 한국과학기술연구원(KIST)으로 이뤄진 공동연구팀이 뇌 신경 세포의 한 종류인 ‘별세포’의 이상 변화가 뇌졸중 후 발생하는 기능해리의 핵심 요소임을 규명했다고 8일 밝혔다.

뇌졸중은 뇌혈관이 막히거나 터져 혈액을 공급받지 못하는 뇌 부위가 손상을 입는 질환이다. 손상된 뇌 부위에 따라 운동·언어·의식 장애 등 다양한 후유증을 남긴다. 아직 뚜렷한 치료법은 없다.

뇌졸중은 발생한 뇌 부위 뿐 아니라 멀리 있는 다른 부위에도 기능적 변화를 일으키는데 이를 ‘기능해리’라고 부른다. 기능해리가 나타나면 뇌신경세포들의 활동성이 낮아져 뇌의 대사와 기능이 저하되지만 그 발생 기전은 아직 알려져 있지 않다.

연구진은 지난 연구에서 뇌 백질부에 뇌졸중이 발생하면 그로부터 멀리 떨어진 운동 피질(운동 기능을 담당하는 뇌 부위) 부위 신경 변성(신경세포의 구조적·기능적 손상)이 일어남을 밝힌 바 있다.

이번 연구에서는 신경 변성 부위에서 ‘별세포’가 다른 신경세포의 활성과 대사를 억제해 기능해리를 일으키는 원리를 규명했다. 별세포는 뇌에서 가장 많은 수를 차지하는 별 모양의 비신경세포다. 별세포의 수와 크기가 증가해 주변 신경세포에 여러 영향을 미치는 상태를 ‘반응성 별세포’라고 하는데, 이는 파킨슨병, 알츠하이머병, 중풍 등 다양한 뇌 질환의 주원인으로 꼽힌다. 반응성 별세포가 억제성 신경전달물질인 ‘가바’를 과도하게 분비해 주변 신경세포의 활성과 대사를 억제시킴으로써 제 기능을 하지 못하도록 만들기 때문이다.

연구진은 반응성 별세포가 뇌졸중의 병리에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위해 백질부에 뇌졸중을 유도한 생쥐의 뇌를 관찰했다. 그 결과 그로부터 멀리 있는 운동피질에 가바가 과생성돼 뇌 기능이 저하됨을 확인했다. 뇌졸중이 일어나면 반응성 별세포가 가바를 과다 분비해 주변 신경세포의 기능을 저하 시켜 기능해리를 일으킨다는 설명이다.


이 단장은 “이번 연구로 뇌졸중 뿐 아니라 편두통, 뇌종양, 뇌염 등 다양한 뇌질환에 동반되는 기능해리 유발 원리를 규명했다”며 “별세포 조절로 향후 다양한 뇌 질환 후유증 치료에 새길을 열 것”이라고 말했다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘셀 리포트’ 온라인판에 게재됐다.