아연 불균형 기전 동물실험 증명 "조기치료 가능성 제시"
국내 의료진이 자폐증 치료의 실마리를 풀 수 있는 연구결과가 발표해 주목된다.
서울아산병원 신경과 고재영 교수팀은 19일 "뇌 발달 단계에서 뇌세포 아연 향상성이 깨지면 뇌 크기가 커지고 결국 자폐 증상을 가져온다는 것을 동물실험을 통해 증명했다"고 밝혔다.
이번 연구결과는 국제의학 저널 '사이언티픽 리포트' 최신호에 게재돼 학문적 우수성을 인정받았다.
자폐증과 아스퍼거 증후군과 같은 자폐범주 질환은 사회적 상호작용 장애와 소통 장애, 반복적 행동 등을 보이는 발달장애 질환으로 지난 30년간 환자가 10배 이상 증가해 원인규명과 치료제 관심이 높아지고 있다.
현재 자폐범주질환 환자들에서 발달 초기 뇌가 커지는 현상이 발견되고 뇌의 신경회로 연결이 더 증가된 것으로 나타나 자폐범주질환 뇌가 외부 자극에 과다하게 반응한다는 가설이 대두됐다.
고재영 교수팀은 이러한 가설을 바탕으로 뇌 발달 단계에서 뇌세포 안 아연 향상성 이상이 자폐범주질환을 일으키는 지를 아연 조절 단백질(ZnT3) 유전자를 없앤 생쥐에서 검증했다.
실험 결과, ZnT3가 없는 생쥐에서 세포 내 아연 향상성이 깨짐으로써 아연 농도가 증가되고 세포 기질을 분해하는 단백효소인 matrix metalloprotease(MMP)를 활성화시켜 BDNF가 증가되어 뇌가 커지는 현상을 증명했다.
더불어 MMP 활성화를 억제하는 기존 사용되는 있는 항생제인 미노사이클린을 투여하면 BDNF 증가가 억제되고 뇌가 커지지 않아 결국 자폐증 발현을 억제할 수 있다는 것을 확인했다.
고재영 교수(아산생명과학연구원 뇌신경연구단장)는 "자폐범주질환이 급속히 증가하고 있지만 아직까지 원인과 치료 연구가 부족한 상황이다, 이번 연구결과는 기존 항생제를 이용해 환자들의 조기 치료 가능성을 제시한 연구"라고 평가했다.
고 교수는 이어 "향후 다른 유전적, 환경적 자폐범주질환 동물모델을 이용해 연구 효용성을 더욱 증명해 나갈 계획"이라고 말했다.
서울아산병원 신경과 고재영 교수팀은 19일 "뇌 발달 단계에서 뇌세포 아연 향상성이 깨지면 뇌 크기가 커지고 결국 자폐 증상을 가져온다는 것을 동물실험을 통해 증명했다"고 밝혔다.
이번 연구결과는 국제의학 저널 '사이언티픽 리포트' 최신호에 게재돼 학문적 우수성을 인정받았다.
자폐증과 아스퍼거 증후군과 같은 자폐범주 질환은 사회적 상호작용 장애와 소통 장애, 반복적 행동 등을 보이는 발달장애 질환으로 지난 30년간 환자가 10배 이상 증가해 원인규명과 치료제 관심이 높아지고 있다.
현재 자폐범주질환 환자들에서 발달 초기 뇌가 커지는 현상이 발견되고 뇌의 신경회로 연결이 더 증가된 것으로 나타나 자폐범주질환 뇌가 외부 자극에 과다하게 반응한다는 가설이 대두됐다.
고재영 교수팀은 이러한 가설을 바탕으로 뇌 발달 단계에서 뇌세포 안 아연 향상성 이상이 자폐범주질환을 일으키는 지를 아연 조절 단백질(ZnT3) 유전자를 없앤 생쥐에서 검증했다.
실험 결과, ZnT3가 없는 생쥐에서 세포 내 아연 향상성이 깨짐으로써 아연 농도가 증가되고 세포 기질을 분해하는 단백효소인 matrix metalloprotease(MMP)를 활성화시켜 BDNF가 증가되어 뇌가 커지는 현상을 증명했다.
더불어 MMP 활성화를 억제하는 기존 사용되는 있는 항생제인 미노사이클린을 투여하면 BDNF 증가가 억제되고 뇌가 커지지 않아 결국 자폐증 발현을 억제할 수 있다는 것을 확인했다.
고재영 교수(아산생명과학연구원 뇌신경연구단장)는 "자폐범주질환이 급속히 증가하고 있지만 아직까지 원인과 치료 연구가 부족한 상황이다, 이번 연구결과는 기존 항생제를 이용해 환자들의 조기 치료 가능성을 제시한 연구"라고 평가했다.
고 교수는 이어 "향후 다른 유전적, 환경적 자폐범주질환 동물모델을 이용해 연구 효용성을 더욱 증명해 나갈 계획"이라고 말했다.