치매 치료길 열렸다…삼성 지원 정원석 카이스트 교수팀 성과

국제 학술지 '네이처' 게재

[아시아경제 이기민 기자] 삼성미래기술육성사업의 지원을 받은 연구팀이 성인의 뇌가 기억을 유지하는 방식을 새롭게 규명하면서 자폐증, 조현병, 치매 등 뇌 신경 질환 치료제를 만들 수 있는 길을 열었다.

삼성미래기술육성사업은 5일 정원석 카이스트(KAIST) 생명과학과 교수 연구팀이 한국뇌연구원의 박형주 박사 연구팀과 진행한 공동 연구에서 이 같은 성과를 거뒀다고 밝혔다. 정 교수팀의 연구 결과는 지난해 12월23일(현지시간) 최상위 국제 학술지 '네이처'에 게재됐다.

정 교수팀의 연구 결과는 지금까지 알려지지 않았던 새로운 방식을 제시해 뇌ㆍ인지과학 연구 분야에 새로운 돌파구를 마련했다고 인정받았다. 신경세포인 뉴런과 뉴런을 연결하며 정보를 학습하고 기억하는 역할을 하는 시냅스는 기억이 형성되는 과정에서 기존 시냅스가 사라지고 새로운 시냅스가 형성된다. 학계는 그간 시냅스가 어떻게 사라지며 이 현상이 뇌의 기억 형성에 어떤 역할을 하는지에 대해 명확히 밝혀내지 못했다. 다만 별아교세포, 미세아교세포, 희소돌기아교세포 등 뇌에서 뉴런을 도와 뇌의 항상성이 유지되게 하는 역할을 하는 신경교세포 가운데 미세아교세포가 시냅스를 제거해 기억 형성에 영향을 끼칠 것으로 추측해왔다.

그러나 정 교수 연구팀은 별아교세포가 미세아교세포보다 활발하게 시냅스를 제거한다는 점을 밝혀냈다. 연구팀은 이번 연구를 위해 형광 단백질을 이용한 분석법을 새롭게 도입해 미세아교세포를 그대로 둔 채 별아교세포가 시냅스를 제거하지 못하도록 기능을 억제했을 때 뇌에 비정상적인 시냅스가 급증하는 것을 발견했다. 기존 학설을 뒤집고 별아교세포에 의한 시냅스 제거 현상이 뇌 신경회로의 기능과 기억 형성에 필수적이라는 점을 입증한 것이다. 이어 연구팀은 생쥐를 통한 생체실험을 통해 연구에 대한 검증도 마쳤다.

정 교수는 "이번 연구를 바탕으로 별아교세포가 시냅스를 제거하는 현상을 조절하게 될 수 있다면 자폐증, 조현병, 치매 등 뇌 신경 질환 치료에 새로운 전기를 마련할 수 있을 것"이라고 설명했다. 정 교수 연구팀은 2017년 6월 삼성미래기술육성사업 과제로 선정돼 연구 지원을 받고 있으며, 박 박사 연구팀은 한국연구재단 뇌원천기술개발사업, 한국뇌연구원 기관고유사업의 지원을 받고 있다.

기억 유지 방식 새롭게 규명, 치매 치료길 열렸다. [이미지출처=픽사베이]

이기민 기자 victor.lee@asiae.co.kr