DAMP 유리분자 중 염증반응 매개물질로 잘 알려진 High-mobility group box 1(HMGB1)은 세포 핵 내에서 외부자극에 의해 세포질로 이동된 후 세포 밖으로 분비되거나 또는 괴사에 빠진 세포로부터 외부에 분비될 수 있는 특징이 있는데, 특히 뇌 염증반응 질환에서의 연구는 미비한 실정이다.

최근 인구의 고령화가 급속히 진행되면서 퇴행성 뇌질환에 대한 연구는 매우 필수적이고 또 필요한 것이 되었으며 그 중 파킨슨병은 1817년 영국인 의사 제임스 파킨슨의 이름을 따서 불리어진 이상 운동 질환의 하나로 중간 뇌에 존재하는 흑색질 (Substantia nigra)의 도파민 신경세포가 소실되어 나타나는 만성 진행성 중추신경계 질환이다. 역설적이게도 신경염증은 다양한 유해물질 또는 독소들로부터 신경을 보호하기 위한 방어기작으로써 역할을 한다고 간주될 수 있고, 다른 한편으로는 파킨슨병에서의 염증이 교세포로부터 사이토카인과 DAMP의 방출을 촉진하여 오히려 염증을 유발하는 양날의 검과 같다고 할 수 있다.

본 연구실에서는 신경독소를 처리한 도파민신경

세포에서 재조합 HMGB1이 JNK 인산화를 활성화시킴으로써 tyrosine hydroxylase(TH) 유전자를 조절할 수 있는 기전에 대한 연구를 처음으로 보고하였다. 이러한 결과를 활용하여 파킨슨병 동물 모델에서도 신경독소에 의한 TH 유전자 발현 감소를 HMGB1을 주입함으로써 조절됨을 관찰하였다. 이번 연구는 그동안 염증매개물질로 알려져 있던 HMGB1이 비세포 자율 메커니즘을 통해 TH 발현을 상향 조절하여 도파민성 신경 기능을 유지한다는 점을 증명했다. 이로써 HMGB1에 대한 연구는 파킨슨병뿐만 아니라 다른 퇴행성 뇌질환과 관련된 치료법 개발을 위한 타깃이 될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

도파민성 신경세포에서 HMGB1에 의한 TH 발현 모식도