파킨슨병 환자 발견 단백질 신경전달물질 전달‧시냅스낭 형성 방해 현상 확인
김성현 의과대학 교수 연구팀 연구 수행, 미국국립과학원회보 게재
[의학신문·일간보사=황병우 기자] 국내의료진이 파킨슨병 환자에게 발견되는 돌연면이 DJ-1 단백질을 통해 신경 시냅스의 정상적인 활동을 저해하고 있음을 밝혀 주목된다.
경희대학교 의과대학 김성현 교수 연구팀은 최근 ‘DJ-1 deficiency impairs synaptic vesicle endocytosis and reavailability at nerve terminals’ 논문을 통해 이 같은 내용을 밝혔다.
파킨슨병은 치매 다음으로 높은 발병률을 보이는 퇴행성 뇌질환으로 정상적인 움직임을 할 수 없게 되고 특별한 치료 방안을 찾지 못하고 있다.
연구팀은 파킨슨병 환자에게 발견되는 DJ-1 단백질을 통해 문제의 해결책에 다가섰다.
DJ-1은 파킨슨병 환자에게서 발견되는 단백질로 파킨슨병의 병리와 관계가 있는 것으로 알려졌지만 신경세포 내에서 어떤 역할을 하는지에 대해서는 그간 밝혀지지 않았다.
이번 연구에서는 DJ-1이 신경세포 시냅스에서 신경전달물질 전달에 필요한 시냅스낭의 재형성과 시냅스낭의 재이용 조절 기능을 한다는 점을 규명했으며 파킨슨병 환자들에게서 발견된 돌연변이 DJ-1은 신경 시냅스의 정상적인 활동을 저해하고 있음을 발견했다.
이는 파킨슨병 유전자가 시냅스의 기능조절과 기능변형을 일으킬 수 있다는 연구보고들이 이어지고 있는 현 상황에서 DJ-1도 시냅스 신경말단에서 시냅스낭의 재형성과 재이용의 문제를 일으키는 점을 발견해 파킨슨병과 신경세포 시냅스 작용간의 연관성을 보여준다는 것이 연구팀의 분석이다.
또한 궁극적으로 신경전달물질 분비에도 영향을 주는 것으로 밝혀져 파킨슨병 유전인자에 의한 시냅스 기능 문제가 신경세포 전체의 문제를 야기하는 중요한 시작점이라는 예측이 가능해졌으며 이를 바탕으로 파킨슨병의 병리적 원인에 대한 연구도 가능해졌다.
김성현 교수는 “시냅스기능과 파킨슨병에 걸린 동물의 표현행동의 연관성을 연구할 것”이라며 “다른 파킨슨병 유전인자와 시냅스 기능과의 관계로 연구를 확대해 관련 네트워크를 확립하려고 한다”고 말했다.
또한 김 교수는 “연구가 잘 진행된다면 파킨슨병의 발병 원인에 대해서 유추가 가능해질 것”이라며 덧붙였다.
한편, 이번 연구는 아주대학교 의과대학 박상면 교수 연구팀과 공동 연구로 진행됐으며 미국국립과학원회보(Proceeding of the National Academy of Science of the United State of America, PNAS) 2월호에 게재됐다.