뇌 손상 회복 돕는 새로운 연구 성과 발표
아주대 의대 연구팀이 뇌졸중으로 손상된 신경 기능 회복을 위한 새로운 치료 가능성을 제시해 주목받고 있다.
아주대는 김형순 의과대학 연구강사와 김병곤 교수 연구팀이 염증반응의 균형을 유지하는 것으로 알려진 '아르기나아제-1' 단백질이 뇌졸중 후 신경 기능 회복에 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 동물모델을 통해 처음으로 규명했다고 22일 밝혔다.
연구팀은 허혈성 뇌졸중 동물모델을 이용해 염증을 유발하는 대식세포가 손상된 뇌조직으로 침투하며, 이 과정에서 아르기나아제-1 단백질 발현이 크게 증가한다는 사실을 발견했다. 특히 아르기나아제-1 단백질의 과도한 발현을 억제했을 때, 운동 기능 회복이 현저히 개선되는 것을 확인했다.
조직학적 분석 결과, 아르기나아제-1 단백질 발현 억제가 손상된 뇌 조직의 섬유화 반응(흉터 조직 형성)을 억제하고 신경 신호 전달에 중요한 수초 형성을 촉진하는 것으로 나타났다.
또 병변 주변부에서 흥분성 시냅스 수가 증가하고, 미세아교세포에 의한 시냅스 제거 과정이 감소했으며, 염증성 사이토카인 형성이 억제되는 등 신경 기능 회복에 긍정적인 영향을 미치는 다양한 현상이 관찰됐다.
뇌졸중은 뇌로 산소와 영양을 공급하는 혈관이 막히거나 터지면서 발생하는 질환으로, 사지 마비, 언어 장애 등 심각한 후유증을 남길 수 있다. 기존에는 아르기나아제-1 단백질이 피부와 간에서 염증을 억제하고 조직 회복을 돕는 이로운 물질로 알려져 있었으나, 이번 연구를 통해 뇌졸중에서는 오히려 과도한 발현이 회복을 방해할 수 있음이 밝혀졌다.
김병곤 교수는 “이번 연구는 염증 억제성 단백질로 알려졌던 아르기나아제-1이 뇌졸중 이후 기능 회복에 부정적인 역할을 할 수 있음을 동물모델에서 처음으로 증명했다는 데 의의가 있다”며 “현재 임상시험 중인 경구용 아르기나아제 억제제 OATD-02를 활용해 대식세포와 미세아교세포 간 상호작용의 특이성을 구현함으로써 새로운 치료법 개발 가능성을 제시했다”고 말했다.
이번 연구는 향후 뇌졸중 치료를 위한 임상중개연구 개발에 중요한 기틀을 마련했으며, 염증반응 조절을 통한 신경 재생 및 기능 회복 분야에서 새로운 타깃으로 주목받고 있다.
이번 연구는 미국국립과학원회보(PNAS, IF 9.4)에 게재됐다.
수원=김동성 기자 estar@etnews.com
