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조현병 발병, 신경교세포 결함과 연관
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발행 2017.07.24  15:25:35
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미국의 한 연구진은 조현병 환자의 뇌에서 관찰되는 문제의 원인을 발견했다고 발표했다.

연구진은 소아기 발병 조현병을 진단받은 환자의 인간 뇌세포를 쥐에 이식한 결과 신경세포 네트워크가 적절히 성숙되지 않으며 조현병 환자들에서 나타나는 반사회적 행동 및 불안 행동이 쥐에서도 관찰됐다고 밝혔다.

국제적인 과학저널 셀(Cell)에 연구결과를 게재한 연구저자 중 한 명인 미국 로체스터대학교 메디컬센터(URMC)의 스티브 골드먼 박사는 “이 연구결과는 신경아교세포 기능장애가 소아기 발병 조현병의 원인일 수 있다는 것”이라며 “건강하고 효과적인 네트워크 구축 및 유지에 도움을 주는 세포들이 제 역할을 하지 못하는 것이 이 질환에 큰 영향을 미치는 것으로 보인다”고 설명했다.

신경교세포(Glia)는 뇌 내에서 발견되는 중요한 지지세포 중 하나이며 뇌 내 복합적인 상호 연결된 뉴런 네트워크의 발달과 유지 측면에서 핵심적인 역할을 담당한다. 이러한 신경교세포는 크게 성상교세포와 희소돌기아교세포로 나뉘는데 성상교세포는 뇌의 주요 지지세포이며 희소돌기아교세포는 전선의 피복처럼 신경세포를 둘러싸는 미엘린의 생산과 연관이 있다. 두 세포의 근원은 신경교전구세포(GPC)다.

연구진은 소아기 발병 조현병 환자에서 획득한 피부세포를 다능성줄기세포로 재프로그램하고 이를 조작해 신경교전구세포를 만들었다. 이후 이 인간 신경교전구세포를 쥐의 뇌에 이식했다. 그 결과 이식된 세포가 동물 교세포를 압도하면서 동물 뉴런과 인간 신경교전구세포로 구성된 뇌를 가진 쥐 동물모델이 만들어졌다.

연구진에 의하면 조현병 환자들에서 유래된 인간 신경교세포의 기능에 결함이 많은 것으로 관찰됐다. 해당 동물모델은 희소돌기아교세포의 발달이 늦어졌으며 충분한 미엘린 생산세포가 만들어지지 않아 뉴런 간 신호전달이 손상됐다고 한다. 성상교세포의 발달도 지연돼 필요한 시점에 존재하지 않았으며 뉴런 간 연결 형성을 이끄는 역할이 효과적으로 이뤄지지 않았다. 또한 성상교세포가 적절히 성숙되지 않으면서 주변 뉴런의 신호전달기능을 충분히 지원할 수 없는 기형 세포들이 나타났다.

연구 대표저자인 URMC 중개신경의학부문 마사 윈드렘 박사는 “성상교세포가 충분히 성숙되지 않고 성상교세포의 섬유가 정상 영역을 채우지 못한다는 것은 일부 시냅스가 통제되지 않는다는 것을 의미”하며 “이로 인해 동물 신경 네트워크가 비동기화되고 비협응적이게 된다”고 부연했다.

연구진은 일련의 행동검사를 실시한 결과 건강한 사람에서 획득한 인간 신경교세포 이식을 받은 쥐보다 조현병 환자에서 획득한 인간 신경교세포 이식을 받은 쥐에서 더 많은 불안 및 반사회적 행동, 다양한 인지적 결함이 나타났다고 전했다.

연구저자들은 이 연구가 새로운 치료제 연구를 위한 기반을 제공할 것이라고 강조했다. 새로 개발된 동물모델은 조현병에 대한 약물 실험과정을 가속화하기 위해 사용할 수 있으며 뉴런 간 의사소통을 방해하는 화학적 불균형을 야기하는 것으로 나타난 신경교세포 유전자 발현 결함은 새로운 치료제를 위한 표적으로 연구할 수 있을 것으로 예상되고 있다.

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의약뉴스 이한기 기자  |  apple1861@newsmp.com
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