'지적장애·뇌전증 유전자' 치료의 실마리

사진=게티이미지뱅크

[아시아경제 황준호 기자] 지능 발달 장애로 학습과 일상생활에 어려움을 겪는 지적장애와 의식 소실, 발작 등을 동반한 뇌전증(간질) 등을 일으킨다고 알려진 뇌 속 유전자의 기능이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다.

한기훈 고려대학교 의과대학 뇌신경과학교실 교수, 최세영 서울대학교 치의학대학원 교수, 이계주 한국뇌연구원 연구그룹장은 공동 연구를 통해 우리 뇌 안의 'CYFIP2 유전자'의 기능을 구체적으로 규명했다고 6일 밝혔다.

연구팀은 CYFIP2 유전자의 뇌 기능을 구체적으로 규명해, CYFIP2 유전자 변이에 의해 초래되는 지적장애와 뇌전증 증상 치료의 실마리를 찾았다.

연구팀은 CYFIP2 유전자의 변이가 지적장애 및 뇌전증과 반복적으로 연관된다는 해외 연구사례에 주목했다. CYFIP2의 발현이 감소된 마우스 모델을 제작하고 기억, 의사결정, 공감능력, 감정조절 등과 관련 있는 뇌 내측전두엽피질 영역에서 나타나는 변화를 분석했다. 이 결과, 다양한 신경세포 중 제5층 신경세포에서 선택적으로 변화가 있음을 발견했다.

CYFIP2의 발현이 감소된 마우스의 제5층 신경세포는 정상 마우스의 신경세포에 비해 시냅스의 크기가 커져 있었다. 또 신경세포의 흥분성이 과도하게 증가돼 있었다. 신경세포의 흥분성 증가는 뇌전증의 주된 원인 중 하나로 알려져 있는데, 실험 결과 CYFIP2의 발현이 감소된 마우스는 뇌전증 증상을 유발하는 약물에 훨씬 민감하게 반응했다.

또한 연구팀은 리튬 약물이 양극성장애(조울증) 및 X염색체에 존재하는 유전자 이상으로 생기는 지적장애 질환인 취약X증후군(Fragile X syndrome) 등의 뇌질환 증상을 개선한 사례를 토대로, CYFIP2의 발현이 감소된 마우스에서 리튬의 효과를 알아봤다. 이 결과, 내측전두엽피질 제5층 신경세포에서 과도하게 증가했던 흥분성, 뇌전증 유발 약물에 대한 민감성, 행동학적 이상 등이 모두 정상 수준으로 회복된 것을 확인했다.

지능 발달의 장애로 학습과 일상생활의 어려움을 겪는 지적장애와 의식 소실, 발작 등이 동반되는 뇌전증(간질)은 뇌기능 이상으로 초래되는 대표적 질환이다. 현재까지 지적장애 및 뇌전증 발병과 관련된 다수의 유전자 변이가 보고됐다. 하지만 이번 연구처럼 뇌기능 이상을 초래하는 구체적 기전이 규명된 경우는 많지 않다. 이번 연구성과는 임상신경학분야 학술지인 '신경학연보'에 실렸다.