데일리메디 뇌경색 후 뇌세포손상 원인 발견

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뇌경색 후 뇌세포손상 원인 발견


[ 2008년 07월 17일 04시 16분 ]

뇌경색이나 경련 후 뇌세포를 손상시키는 중요한 인자가 아스파라긴엔도페티다제(AEP)라는 단백질이라는 연구결과가 나왔다.

연구 책임자인 에모리대학 병리·임상검사의학과 예커창(Keqiang Ye) 교수팀은 Molecular Cell(2008; 29: 665-678)에 이같이 발표하고 “AEP를 억제하는 약제를 개발하면 뇌경색이나 경련 후 항구적인 뇌손상을 억제할 수　 있다”고 말했다.

뇌경색으로 인해 뇌 혈류가 일부 끊어지면 저산소 상태가 되어 유산이 증가하게 된다.

이는 격렬한 운동을 할 때 근육에 생기는 것과 동일한 화학반응이다.

게다가 뇌세포 끼리 정보 전달에 사용하는 화학물질의 흐름이 뇌세포를 과잉 자극하는데 이러한 작용은 간질 발작에서도 동일하게 나타나는 현상이다.

산소 부족 때문에 사멸하는 뇌세포도 있지만 프로그램된 세포사(PCD)를 당하는 뇌세포도 있다.

PCD란 세포가 자신의 DNA를 능동적으로 파괴하는 정상적인 성장 과정이다.

교수는 “산성 조건이 어째서 DNA 손상의 원인인지는 아직 알 수 없다. AEP의 관련 사실은 이번이 처음이다. AEP는 다른 단백질을 분해하는 효소(프로테아제)다. AEP는 식물에 들어있는 유사 물질과 관련해 레구메인(legumain)이라고도 말한다. AEP는 신장에서 많이 나타난다”고 설명했다.

예 교수는 당초 카스파제라는 다른 종류의 프로테아제가 PCD에 관여하고 있으며 뇌경색 후 DNA 손상을 좌우한다고 생각해 왔다.

하지만 교수는 PIKE-L이라는 단백질과 결합하는 단백질을 탐색하면서 그렇지 않다는 사실을 알아냈다. PIKE-L은 뇌세포에서 PCD를 억제시키는 성질이 있어 교수가 과거에 연구 대상으로 삼은 바 있다.

PIKE-L은 SET(PCD에 관여하는 DNA 분해 효소를 조절하는 단백질)과 결합하여 AEP의 공격으로부터 보호하는 작용을 가진 것으로 보인다.

뇌경색에서는 산성 상태가 강해지는데 이 조건을 모방하기 위해 사용되는 약제가 AEP를 활성시켜 뇌세포에서 DNA를 분해한다는 사실도 밝혀졌다.

AEP 유전자가 없는 마우스에서는 이러한 약제나 인공적 뇌경색에 의한 산성화 조건을 만들어도 일반 쥐보다 DNA 손상이 경미하고 사멸된 뇌세포수도 적었다.

교수는 “이 결과는 AEP가 파괴적 과정에 개입하는 중요한 프로테아제임을 보여준다”고 설명했다.

이번 연구는 미국립보건원(NIH)이 지원했으며 미국 하버드, 영국 던디, 일본 가나자와 대학이 참가했다.