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한국뇌연구원 송민석 연구원 등 한미 연구팀, 뇌성장단백질(BDNF), 뇌질환 치료 새 단서 찾아
2017년 08월 08일 (화) 13:07:56 DGN webmaster@dgn.or.kr

- 국제 학술지 발표
- 생성위치에 따른 기능 특이성 확인…우울증, 자폐증, 치매 등 표적물질 기대

□ 우울증과 자폐증, 치매 등 뇌질환의 핵심 단백질인 ‘뇌성장인자(이하 BDNF)*’가 뇌세포내 생성 위치에 따라 조절 기능도 달라진다는 사실이 밝혀졌다. 이에 따라 BDNF 단백질을 표적으로 한 뇌질환 치료 기술 개발에 새로운 전략이 마련될 것으로 기대된다.
*BDNF 단백질 : Brain-derived Neurotrophic Factor의 약자. 뇌에서 분리·정제된 신경세포 성장인자를 총칭한다.

□ 한국뇌연구원(원장 김경진)은 뇌신경망연구부 송민석 선임연구원과 미국 코넬대 의과대학의 프란시스 리 (Francis Lee) 교수가 참여한 한·미 연구팀이 “같은 BDNF 단백질이라도 뇌 안에서 만들어지거나 분비되는 특정 위치에 따라 기능이 달라진다는 사실이 여러 최신 연구들을 통해 밝혀지고 있다”고 8일 발표했다.
〇 이 연구는 정신질환 분야의 국제 학술지인 ‘몰레큘러 싸이키아트리(Molecular Psychiatry)’에 ‘신경세포 시냅스에서의 BDNF : 위치에 따른 특이적 기능’이라는 제목의 논평 논문(perspective article)으로 게재됐다.
□ BDNF 단백질은 신경세포의 성장과 생존 그리고 분화에 관련된 물질로, 우울증과 치매 등 다양한 신경계 질환과 관련되어 있어 신약 개발을 위한 치료 표적으로 지난 수십 년간 집중적으로 연구되었다.
〇 사람의 경우 BDNF 단백질이 줄어들면 인지능력이 떨어지며, 실험동물인 마우스의 해마에서 BDNF 단백질 생성을 증가시켰을 때 치매 증상이 호전되는 것으로 나타났다. 우울증 환자의 뇌에서도 BDNF 단백질의 양이 줄어든다는 사실이 보고된 바 있다.

□ 송민석 선임연구원은 “현재까지는 단순히 BDNF의 양을 늘려 뇌질환을 치료하는 방법이 주로 시도되었으나, 정작 치료 효과를 높이기 위해 필요한 합성, 분비장소의 특이성은 고려되지 않았다”며 “BDNF 단백질이 만들어지는 신경세포의 부위가 특정 뇌질환에 관련이 있다는 사실이 최근 여러 연구를 통해 드러나고 있다”고 설명했다.

〇 예를 들어 뇌에서 신경세포를 구조‧기능적으로 뒷받침하는 교세포(glia cell)도 BDNF 단백질을 합성하고 분비하는데 이는 ‘운동학습’에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 또한 속효성 항우울제로 주목받고 있는 케타민이라는 약물도 처음에 예상했던 전시냅스가 아닌 후시냅스 신경세포에서 BDNF 단백질의 양을 늘려 우울증을 치료한다는 연구 결과도 최근 발표됐다.
*시냅스 : 신경세포가 맞닿아 있는 연접 부위. 신경세포끼리 서로 신호를 주고받는다. 전시냅스는 신호를 주는 신경세포, 후시냅스는 신호를 받는 신경세포를 뜻한다.

□ 한국뇌연구원 송민석 선임연구원은 “앞으로 BDNF 단백질의 위치와 기능을 종합적으로 파악해 접근한다면 다양한 뇌질환에 대한 효과적인 치료기술을 이끌어낼 가능성이 높다”고 기대했다.

〇 이번 연구는 과학기술정보통신부의 ‘이공학개인기초연구지원사업’과 ‘융합기술을 통한 뇌신경망 구조 및 기능 연구사업’ 등의 지원을 받아 진행됐다.





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