파킨슨병 등 노인성 뇌질환 신규 발병 기전 규명

김상룡 교수팀, 노인성 뇌질환 예방 및 치료에 단초 제공









파킨슨 병 등 노인성 뇌질환을 일으키는 뇌 염증의 신규 발병 기전이 국내 연구진에 이해 규명돼 향후 노인성 뇌질환의 예방 및 치료를 위한 중요한 단초가 될 전망이다.



14일 경북대 김상룡 교수 연구팀에 따르면 빨라지는 인구 고령화로 파킨슨병과 같은 노인성 뇌질환 환자가 크게 증가하고 있지만 발병 원인이 확실히 밝혀지지 않아 치료제 개발에 어려움을 겪고 있다.

다만 과도한 뇌염증이 노인성 뇌질환의 주요 원인임을 제시하는 연구결과들이 최근 전 세계적으로 보고되고 있어 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 상황이다.



이러한 가운데 김상룡 교수 연구팀은 이전 논문을 통해 혈액 응고에 관여하는 프로트롬빈 단백질의 한 부분(프로트롬빈 크링글-2)이 면역에 관여하는 뇌세포인 미세교세포(microglia)를 활성화시켜 과도한 뇌염증을 유발하고, 그 결과 중뇌 흑질의 도파민 신경세포를 사멸시킨다는 사실을 규명해 냈다.

도파민 신경세포의 사멸 및 도파민의 감소는 파킨슨병의 대표적인 병증이다.



이번 연구에서는 실제 파킨슨병을 앓은 환자의 사후 뇌 조직 흑질에서 톨유사수용체4(TLR4)와 프로트롬빈 크링글-2가 통계적으로 유의성이 있게 많이 발현됨을 최초로 확인했으며 특히 활성화된 미세교세포에서 많이 관찰됐다.



또한 톨유사수용체4가 결핍된 돌연변이 생쥐에서는 프로트롬빈 크링글-2에 의한 미세교세포의 활성이 덜 되면서 도파민 신경세포의 사멸이 확연히 감소하는 것도 확인했다.

이는 프로트롬빈 크링글-2를 제어해 톨유사수용체4의 발현을 조절함으로써 파킨슨병의 예방 및 치료에 기여할 수 있음을 제시한 것이다.



이와함께 파킨슨병과 같은 노인성 뇌질환의 주요 원인으로 고려되는 과도한 뇌염증과 관련된 핵심 내인성 인자에 대한 검증 연구로서 프로트롬빈 크링글-2 처리를 통해 환자의 사후 뇌조직에서 관찰되는 형태들을 동물 모델에서도 재현할 수 있음을 처음으로 규명한 것이어서 노인성 뇌질환에서의 뇌염증 제어와 관련된 연구에 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.



김상룡 교수는 “이번 연구를 통해 노인성 뇌질환과 관련된 초기 뇌염증 기전에 대한 신규 기초연구자료를 제공함으로써 노인성 뇌질환 예방 및 치료제 개발에 중요한 단초를 제공했다”며 이번 연구의 의의를 밝혔다.



‘Induction of microglial toll-like receptor 4 by prothrombin kringle-2: a potential pathogenic mechanism in Parkinson's disease’란 제목의 이번 연구결과는 자연과학분야의 권위 있는 학술지 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 온라인판 10월 6일자에 게재됐다.



<용어설명>

프로트롬빈 크링글-2 (Prothrombin kringle-2)

혈액 응고에 관여하는 프로트롬빈 단백질을 구성하는 도메인 중 하나



미세교세포

뇌 내의 초기 면역 반응을 주관하는 비신경 세포



톨유사수용체4(TLR4:Toll-like receptor 4)

병원체를 인식하여 포식 세포가 병원체를 제거하고 염증반응을 일으키도록 하는 수용체