2017년 01 월
미래를 열다
충남대 의학전문대학원
미토콘드리아 뇌염증 치료의 열쇠
세포 내부의 여러 소기관 중 미토콘드리아는 음식물의 영양소를 에너지로 전환한다.
이 미토콘드리아의 기능 이상은 다양한 질병을 유발하며 심근 경색, 신경 퇴행성
질환 발생의 원인으로 생각되고 있다.
미토콘드리아는 우리 몸에서 어떤 역할을 하는 기관인가요?
인체는 눈으로 볼 수 없는 가장 작은 단위인 세포들이 모여 뇌, 심장과 같은 큰 기관을 형성합니다. 20세기 들어 현미경의 발달과 세포에 대한 이해가 증가하면서 세포 역시 그 내부에 여러 소기관이 있어 기능을 유지하는데 다양한 역할을 함이 밝혀졌습니다. 그 중 미토콘드리아는 섭취한 음식물에서 유래된 포도당, 지방, 단백질을 에너지(ATP)로 전환, 생성하는 생명유지에 필수적인 소기관입니다.
미토콘드리아의 기능에 이상이 생기면 어떤 질병이 발생하나요?
다양한 질병을 유발하며 심근 경색, 신경 퇴행성 질환 발생의 원인으로 생각하고 있습니다. 현재 의과대학 생화학교실 허준영 교수 연구실에서는 미토콘드리아 관련 질환 중 파킨슨병, 만성 뇌염증과 같은 신경질환에 대해 동물 모델을 활용하여 근본적인 핵심 원인을 파악하고 새로운 치료제를 개발 중입니다.
치료제 개발을 위해서는 어떤 연구가 진행되고 있나요?
의과대학 생화학교실 허준영 교수 연구실에서는 현재 도파민성 신경세포의 기능이상이 미토콘드리아 기능과 밀접한 관련이 있을 것으로 생각하고 미토콘드리아 기능 강화를 기반으로 하는 파킨슨병 약물 개발 연구에 박차를 가하고 있습니다. *파킨슨 병은 뇌의 흑색질에서 도파민 신경세포의 기능이상에 의해 도파민 감소가 그 원인이라고 밝혀지면서 레보도파를 치료약으로 사용하고 있으나 그 부작용이 있어 새로운 치료법 개발이 매우 시급하다고 할 수 있습니다. 약물 개발에 있어서 환자에게 직접 투여하기 전에 동물 모델에 약효 검사를 하는 과정이 필요한데 이를 위하여 허준영 교수 연구실에서는 환자와 비슷한 증상을 보이는 파킨슨병 동물 모델을 개발 하였고, 이를 특허 등록 완료 하였습니다.
허준영 교수 신경 대사 연구팀
그림 난치성 뇌염증질환의 발생가설 동물모델
미토콘드리아의 기능 이상이 어떻게 뇌염증 질병을 유발하게 되는지 좀 더 자세히 설명해 주셨으면 합니다.
미토콘드리아가 원인이 되는 질병은 예상외로 많습니다. 미토콘드리아는 뇌세포 뿐 아니라 인체 내 모든 세포에 존재하기 때문입니다. 그 중 혈관은 그물망 형태로 전신 어디에나 존재하며 근육, 간, 뇌 어느 조직할 것 없이 에너지가 필요한 곳에 혈액을 공급해 줌으로 생명유지에 첫 번째 중요한 기관입니다. 그러나 인체가 병원성 박테리아나 바이러스에 감염 되었을 때는 감염체가 세포로 들어가지 못하도록 내피세포가 장벽을 만들어 막게 됩니다. 이렇듯 내피세포는 유동적으로 투과성을 조절함으로써 생명유지에 중요한 역할을 하는데 이 과정에서 미토콘드리아 활동성을 극도로 올림으로써 생성된 에너지를 사용합니다. 미토콘드리아 “양” 보다 미토콘드리아 “질” 을 조절하는 셈이지요.
앞으로의 연구는 어떤 방향으로 진행이 되나요?
현재 연구실에서는 혈관 내피세포의 미토콘드리아 기능저하에 따른 투과성 조절 실패 또는 내피세포 자체의 기능저하에 따른 심혈관질환과 뇌질환에 어떠한 영향을 주는지 알아보고 있습니다. 앞으로 내피세포의 미토콘드리아 기능을 강화시킬 수 있는 방법을 찾는다면 감염성 질환 또는 내분비 질환을 극복할 수 있을지도 모릅니다.
