가지돌기 가시, 인위로 조작하면 '중독 행동 발현 억제'
라딕신 단백질, '암페타민 행동 민감화 발현 차단함' 규명
김정훈 교수 "라딕신 가지돌기 가시 조절 작용 기전과 중독 행동서 역할 연구할 계획"
논문, 국제학술지 '신경화학저널(JNC) 최신호'에 게재
[보건타임즈] 뇌신경 세포 가지돌기 가시 중 일부의 모양을 조작하면 약물 중독 조절이 가능하다는 연구 결과(논문보기)가 나왔다.
연세대 의과대학 생리학교실 김정훈 교수(사진) 연구팀은 중격측좌핵에서 발현하는 단백질을 인위적으로 조작해 가지돌기 가시의 변화를 유도, 정신신경 자극제가 일으킨 약물 중독 반응의 발현을 억제했다며 16일 이같이 발표했다.
이에 따르면 뇌 안에 자리한 대뇌 보상회로를 자극하면 쾌감이 만들어져 특정 행동을 반복하려는 동기가 생긴다.
중독성 약물은 보상회로에 과도한 쾌감을 비정상적으로 유도, 결국엔 일상생활에 지장을 초래하는 병적 중독상태에 이르게 한다.
가지돌기 가시는 신경세포 간의 신호전달에 매우 중요하며, 새로운 행동의 형성과 밀접한 관련이 있다.
중독성 약물이 대뇌 보상회로 내 가지돌기 가시에 양적인 변화를 일으킨다는 것은 기존부터 알려져 왔다.
하지만 가지돌기 가시의 다양한 형태에 따른 질적인 변화와 약물 중독간 관련성을 심도 있게 분석한 것은 이 연구가 처음이다.
먼저 실험용 쥐에게 정신신경 자극제인 암페타민을 반복적으로 투여해 중독의 대표 증상인 '행동민감화 반응'을 유도했다.
이들 쥐에게서 중격측좌핵의 가지돌기 가시 중 일부 얇은 가시가 증가하는 것을 관찰했다.
이후 연구팀은 가지돌기 가시의 성숙도를 조절하는 라딕신이란 단백질의 인산화를 모방한 돌연변이 유전자를 바이러스를 통해 중격측좌핵에서 과발현시켰다. (그림 1)
이 결과, 암페타민 행동 민감화 발현이 억제됐으며, 중격측좌핵 내 가지돌기 가시 중 얇은 모양의 가시 상당수 몸길이가 길어져 있었다. (그림 2)
이 연구는 중독성 약물에 의해 중격측좌핵의 가지돌기 가시에 질적인 형태 변화가 나타나며 이를 인위적으로 조작하면 중독 행동의 발현을 억제할 수 있다는 것과 함께 이 과정에서 라딕신 단백질이 중요한 역할을 할 수 있음을 처음 규명해냈다.
이에 김정훈 교수는 "이 연구 결과를 토대로 앞으로 라딕신의 가지돌기 가시 조절 작용 기전과 중독 행동에서 역할을 심도있게 연구해나갈 계획"이라고 밝혔다.
이 연구는 과학기술정보통신부가 주관하는 기초연구실지원사업과 중견연구자지원사업의 지원을 받았다.
이 연구 결과를 상세하게 다룬 논문은 'Disruption of amphetamine sensitization by alteration of dendritic thin spines in the nucleus accumbens core'란 주제로 국제신경화학회 학술지 '신경화학저널(Journal of Neurochemistry) 온라인판 최신호'에 게재됐다.
기사최종편집일: 2024-04-29 19:07:48
다음기사 : 
