보건타임즈 : '파킨슨병 발병원인 규명'에 한 발짝 다가서다

김성현 교수 "신경전달물질 전달과 시냅스낭 형성 방해"
논문 '美 국립과학원회보' 2월호에 게재

[보건타임즈] 국내대학 병원 연구팀이 파킨슨병 환자에게서 발견되는 DJ-1 단백질이 신경전달물질 전달과 시냅스낭 형성을 방해, 문제를 일으킬 수 있다는 사실(논문)을 최초로 확인함으로써 이 퇴행성 뇌질환의 발병 원인 규명에 한걸음 다가서게 됐다. 즉 DJ-1이 파킨슨병을 일으키는 윈인이 될 수 있다는 것이다.

파킨슨병은 치매 다음으로 높은 발병률을 보이는 퇴행성 뇌질환이다.
퇴행성 뇌질환은 뇌의 흑질에 분포하는 도파민의 신경세포가 점차 소실돼 정상적으로 뇌 기능이 할 수 없게 됨으로써 손이나 팔의 떨림, 경직, 불안전한 자세 등의 증상이 나타난다.
문제는 중뇌의 흑질 지역의 신경세포가 죽어가는 증상이 정확하게 밝혀지지 않아 특별한 치료 방안을 찾지 못한다는 것에 있다.
이 퇴행성 뇌질환은 유명 권투 선수인 무하마드 알리와 교황 요한 바오로 2세 등이 앓던 병으로 일반인들에게 널리 알려지게 됐다.

경희대 의과대학 김성현 교수 연구팀은 DJ-1이 신경세포 시냅스에서 신경전달물질 전달에 필요한 시냅스낭의 재형성과 재이용 조절 기능을 한다는 것과 신경 시냅스의 정상적인 활동을 저해한다는 사실을 찾아냈다.

연구팀은 이를 통해 DJ-1이 시냅스 신경말단에서 시냅스낭의 재형성과 재이용의 문제를 일으키는 점을 발견함으로써 파킨슨병과 신경세포 시냅스 작용간의 연관성을 입증했다.

파킨슨병 유전자가 시냅스의 기능조절과 기능변형을 일으킬 수 있으며 DJ-1이 파킨슨병의 병리와 관계가 있을 것으로 추정하는 연구보고만 있었을 뿐 신경세포 내에서 어떤 역할을 하는지는 밝혀지지 않았다.

연구팀에 따르면 이번연구를 통해 DJ-1이 궁극적으로 신경전달물질 분비에 영향을 주는 것으로 밝혀져, 파킨슨병 유전인자에 의한 시냅스 기능 이상이 신경세포 전체의 문제를 야기하는 중요한 시작점이란 가능성을 예측할 수 있게 돼 이를 바탕으로 파킨슨병의 병리적 원인을 찾는 연구를 본격적으로 시도할 수 있게 됐다.

김 교수는 이번 연구결과를 동물시험에 적용할 예정이다.
김 교수는 "앞으로 연구범위를 시냅스기능과 파킨슨병에 걸린 동물의 표현행동과 DJ-1간의 연관성, 다른 파킨슨병 유전인자와 시냅스 기능간의 관계로 확대시키려 한다"며 "연구가 잘 진행된다면 파킨슨병의 발병 원인의 유추가 가능해질 것"이라고 기대했다.

이 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 아주대의과대학 박상면 교수 연구팀과 공동으로 진행됐다.

이 연구논문은 DJ-1 deficiency impairs synaptic vesicle endocytosis and reavailability at nerve terminals이란 제목으로 세계적인 권위지 미국국립과학원회보(Proceeding of the National Academy of Science of the United State of America, PNAS)의 2월호에 게재됐다.
미국국립과학원회보는 미국과학 아카데미 회원에 의해 운영되는 학술지다.