한국뇌연구원 라종철(오른쪽) 박사와 김용석 학생연구원.[한국뇌연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 지적 장애, 뇌전증을 부르는 희귀신경질환 발병 메커니즘을 처음으로 밝혀냈다. 이를 통해 향후 새 치료제 개발에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

한국뇌연구원은 감각·운동시스템 연구그룹 라종철 책임연구원과 포항공과대학교 백승태 교수가 마우스 모델을 활용한 공동연구를 통해 뇌전증 발병 원인의 하나인 선상 피지선 모반 증후군의 신경병리적 발병기전을 처음 규명했다고 7일 밝혔다.

희귀신경질환인 선상 피지선 모반 증후군(LNSS)은 피부 병변이나 골격이상 등 수술을 통해 치료가 가능한 질병도 일으키지만, 뇌전증, 발달장애 등 난치성 뇌질환으로 발병하기도 한다. 그러나 아직까지 자세한 신경병리학적 기전은 밝혀지지 않았다.

공동 연구팀은 마우스 모델을 활용하여 뇌 안에서 신경세포(뉴런)의 비정상적 성장과 함께 전기적 신호의 흥분-억제 불균형이 선상 피지선 모반 증후군에 의한 뇌전증 발병의 원인이 될 수 있다는 사실을 확인했다.

연구팀은 성장 중인 마우스 뇌의 신경세포에 증후군과 관련된 단백질 돌연변이 유전자(KRASG12V)를 넣은 결과 뇌 대뇌피질의 기저부에 있는 신경세포가 정상적으로 바깥 방향으로 발생하지 못하고 기저부에만 모여 있는 피질 하(下) 결절성 이소증이 생기는 현상을 관찰하였다.

또한 돌연변이 유전자를 주입한 흥분성 신경세포(뉴런)는 정상보다 과하게 흥분하고 억제성 신경세포는 정상보다 낮게 활성을 띠면서, 신경의 흥분-억제 불균형 현상이 발생하는 등 뇌전증을 일으키는 피지선 모반 증후군의 병리학적 징후를 발견했다.

백승태 교수는 “피지선 모반 증후군 환자에게서 발견되는 병인 돌연변이 단백질 제어를 통해, 일부 신경 발달 결함을 회복시킬 수 있는 것을 확인했다”고 말했다.

라종철 박사는 “피지선 모반 증후군에서 보이는 뇌전증, 이소증 및 국소피질이형증 등과 같은 신경학적 증상의 치료제가 거의 없는 상황에서, 이번 연구가 향후 치료제 개발에 큰 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다”고 전했다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘셀(Cell)’의 자매지인 ‘셀 리포트(Cell Reports)’ 1월 14일자에 게재됐다.