KIST, 신경계 흥분ㆍ억제 메커니즘 규명

국내 연구진이 중추신경계의 핵심 메커니즘을 밝혀 불균형으로 인한 신경계 질환 및 질병의 치료 가능성을 높였다.

23일 한국과학기술연구원(KIST · 원장 한홍택)에 따르면 KIST 신경과학센터 이창준 박사팀은 각종 정신질환의 원인을 규명하는 열쇠인 중추신경계의 `지속성 가바(Tonic GABA)` 분비 메커니즘을 세계 최초로 규명했다.

이번 연구결과는 이날 세계적인 권위지 사이언스에 게재됐다.

중추신경계는 흥분성 신경전달물질과 억제성 신경전달물질의 작용이 서로 조화를 이루면서 인체가 정상적인 기능을 할 수 있게 한다.

이 가운데 주요 억제성 신경전달물질인 가바의 경우 외부의 자극이 없이도 신경세포 간의 연결 부위인 시냅스에 항상 존재하고 있다.

이 가바가 친화력이 높은 가바 수용체와 결합해 이를 활성화시킴으로써 신경계의 기본적인 억제 수준을 유지하는데, 이것이 흥분성과 억제성이 균형을 유지하는 원리다.

이런 지속성 가바 분비에 문제가 생겨 전체적인 균형이 깨지게 되면 인체는 불균형과 과도한 흥분으로 인해 간질성 발작, 불면증, 운동성 소실 등의 이상 증상을 보일 수 있고, 학습 및 기억, 운동조절능력 등 인체의 기본적인 기능에도 심각한 문제를 초래할 수 있다.

우리가 흔히 경험할 수 있는 예로, 술을 많이 마시면 몸의 중심을 잡기 어렵고 똑바로 걷기 힘든 것은 알코올에 의해 지속성 가바 수용체의 활성이 증가돼 불균형이 초래됐기 때문이다.

하지만 그동안 중추신경계의 지속성 가바 분비 메커니즘에 대해서는 명확히 밝혀진 바가 없었다.

이 박사팀은 이런 지속성 가바 분비의 근원이 소뇌의 비신경세포인 버그만글리아 세포(Bergmannglia)이고, 이 세포에 존재하는 특정한 음이온 채널인 베스트로핀을 통해 가바가 분비된다는 사실을 밝혀냈다.

버그만글리아 세포는 소뇌에 존재하면서 전체 뇌 조직의 90%를 차지하는 것으로 알려진 아교세포(Glial Cell)의 일종이다.

이 박사는 “이번 연구를 통해 지속성 억제물질의 근원과 음이온 채널(베스트로핀)을 통한 분비 메커니즘을 규명, 비신경세포인 아교세포의 새로운 기능을 밝혀 불균형으로 인한 신경계 질환 및 질병의 치료 가능성을 제시했다”고 연구 의의를 밝혔다.

권상희기자 shkwon@etnews.co.kr