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"파킨슨병은 신경 억제 아닌 흥분에서 비롯"…기존 학설 뒤집어

KAIST 연구팀 "차세대 치료법 개발 기대"

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 국내 연구진이 파킨슨병의 원인에 대한 기존 학설을 뒤집는 연구결과를 내놨다.

한국연구재단은 김대수 한국과학기술원(KAIST) 교수 연구팀이 기저핵 신호물질이 알려진 것처럼 뇌의 운동신경을 '억제'하는 것이 아니라 오히려 '흥분'시킴으로써 파킨슨병의 운동 이상을 일으킨다는 사실을 규명했다고 20일 밝혔다.

파킨슨병은 신경 억제가 아닌 흥분 때문이라는 연구결과 모식도
파킨슨병은 신경 억제가 아닌 흥분 때문이라는 연구결과 모식도 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

파킨슨병은 뇌의 흑질에 분포하는 도파민 분비 신경세포가 점차 소실돼 발생하는 신경계 퇴행성 질환이다. 떨림, 경직, 도보 이상 등 다양한 운동장애 증상이 나타난다.

발병 원인으로는 1980년대 드롱 박사 연구팀이 제시한 '운동신호 억제이론'이 정설로 여겨지고 있다.

이 이론에 따르면 파킨슨병 환자의 뇌에서 분비되는 기저핵 억제성 신호물질이 뇌의 운동신경을 억제함으로써 운동 기능을 방해하게 된다.

하지만 이는 파킨슨 환자의 복잡한 증상을 설명하는 데 한계가 있었다.

연구팀은 '광유전학 기법'(빛을 이용해 신경의 활성을 조절하는 기술)을 이용해 생쥐 뇌의 기저핵 신경을 빛으로 자극함으로써 파킨슨병 환자와 유사한 증상을 유발했다.

기저핵의 억제성 신호를 받은 시상핵 신경들은 일시적으로 억제되는 듯 보였지만, 이후 '반발성 흥분'(rebound excitation·신경 억제로 인해 감소한 막전위를 되돌리기 위해 신경을 흥분시키는 현상)을 보이는 것이 확인됐다.

시상핵 신경의 반발성 흥분을 억제하자 파킨슨병 생쥐가 완전히 회복됐다고 연구팀은 설명했다.

김대수 교수 [한국연구재단 제공=연합뉴스]
김대수 교수 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

이런 반발성 흥분을 약물이나 빛으로 억제함으로써 파킨슨병 증상을 치료할 수 있을 것으로 기대된다.

김대수 교수는 "30년 이상 사용돼 온 기저핵 모델의 수정을 제안하고, 기저핵이 어떤 방식으로 복합적인 운동 신호를 만들어내는지 규명했다"며 "차세대 파킨슨병 치료법 개발에 기여할 것"이라고 기대했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(개인연구)의 지원을 받았다. 연구 성과는 국제 학술지인 '뉴런'(Neuron) 지난달 30일 자에 실렸다.

반발성 흥분을 억제하자 파킨슨병이 호전된 모습 [한국연구재단 제공=연합뉴스]
반발성 흥분을 억제하자 파킨슨병이 호전된 모습 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

jyoung@yna.co.kr

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지> 2017/09/20 12:00 송고

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