혈액 응고에 관여하는 단백질인 프로트롬빈의 한 부분에 의해 뇌 염증 및 신경세포의 사멸이 유도돼 파킨슨병 등 노인성 뇌질환이 일어나는 기전이 국내 연구진에 의해 규명됐다.
16일 미래창조과학부와 한국연구재단(이사장 정민근)에 따르면 김상룡 경북대 생명과학부 교수와 신원호 한국화학연구원 부설 안전성평가연구소 박사 공동연구팀은 피가 났을 때 이를 응고시키는 단백질인 '프로트롬빈'의 일부가 뇌에 염증을 일으키고 신경세포를 죽여 파킨슨병을 유발한다는 사실을 밝혀냈다.
파킨슨병은 뇌의 흑질 부위 세포가 손상되면서 도파민이라는 신경전달물질 분비가 저하돼 떨림과 강직, 자세 이상 등 특이 증상을 보이는 노인성 뇌 질환이다.
연구팀은 이전 연구에서 프로트롬빈의 일부인 프로트롬빈 크링글-2가 뇌세포인 미세교세포를 활성화해 과도한 뇌염증으로 중뇌 흑질의 도파민 신경세포가 사멸한다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 도파민 신경세포의 사멸과 도파민의 감소는 파킨슨병의 대표적인 증상이다.
연구팀은 이번 연구에서는 파킨슨병 환자의 사후 흑질과 비슷한 연령대의 정상인 흑질을 비교했고, 파킨슨병 환자에게서 프로트롬빈 크링글-2와 미세교세포의 TLR4이 크게 증가해 있다는 점을 확인했다. 이런 현상은 활성화된 미세교세포에서 유독 많이 관찰된다는 점도 밝혔다.
이번 연구는 프로트롬빈 크링글-2를 제어하면 TLR4의 발현도 조절할 수 있다면 파킨슨병을 예방, 치료할 수 있다는 가능성을 제시한 것으로 평가받는다.
김상룡 교수는 "노인성 뇌질환과 관련된 초기 뇌염증 기전(메커니즘)에 대한 신규 기초연구자료를 제공하게 돼 노인성 뇌질환 예방 및 치료제 개발에 실마리를 제공했다고 평가한다"고 밝혔다.
한편 이번 연구는 교육부와 한국연구재단이 지원하는 이공학개인기초연구지원사업을 통해 수행됐으며, 연구결과는 자연과학분야의 권위 있는 학술지 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 온라인판 6일자에 실렸다.
