국내 연구팀이 난치성 뇌질환 중 하나인 베타-프로펠러 단백질 연관 신경변성(BPAN) 환자의 철 축적 완화 방법을 발견했다.

이번 연구는 한국뇌연구원은 신경회로 연구그룹 문지영 박사 연구팀이 양산부산대학교병원 이재혁 교수와 공동연구로 진행됐다.
 

'베타-프로펠러 단백질 연관 신경변성'은 WDR45 유전자 결핍으로 인한 성 염색체 우성 유전 신경퇴행성질환으로, 환자의 뇌에 철이 쌓여 유아기 또는 아동기는 발달 저하, 운동 기능 장애, 발작 등을 보이며 장년이 되면 조기 파킨슨 증상을 보이는 뇌질환이다. 

세포에서 철은 세포의 기능을 유지를 위해 매우 중요하다. 하지만 철이 과다하게 쌓이면 뇌세포를 죽여 뇌질환과 같은 다양한 질환을 유발할 수 있다.

공동연구팀은 선행 연구에서 BPAN 환자 유래 섬유아세포에서 생체 내 독성을 가지는 철의 대부분이 리소좀에 축적되고, 신경영양인자인 L세린이 리소좀의 효소 활성화에 긍정적인 영향을 준다는 것을 확인하였다. 

연구팀은 이 같은 기존 연구를 바탕으로 L-세린을 이용한 리소좀 기능 개선을 통해 세포내 철 축적을 완화하는 방법을 구상하였다. 

연구팀은 이번 연구를 통해 L-세린이 리소좀 내 비정상적으로 쌓인 철 축적을 완화시킬 뿐 아니라, 철환제로는 확인할 수 없었던 활성산소의 감소, 오토파지 현상의 회복 및 리포푸신 감소를 통해 BPAN 환자의 세포 내 독성을 감소시켜 세포 기능 회복에 긍정적인 효과를 줄 수 있다는 것을 알 수 있었다. 

이번 연구는 한국뇌연구원 이혜은, 정민교 연구원이 공동 1저자로 참여했으며, 국제학술지인 ‘Free Radical Biology and Medicine (IF:7.4)’ 최신호에 게재되었다. 

글. 우정남 기자 insight1592@gmail.com