척수 신경세포 재성장 억제물질

배아 발달(embryonic development)이 진행되는 동안 운동 신경세포(motor nerve cell)가 적절한 경로로 성장하도록 돕는 물질이 손상된 척수 신경세포의 재생을 억제한다는 흥미로운 사실이 확인됐다. 미국 텍사스대학(Univ. of Texas)의 루이스 파라다(Luis Parada) 박사 연구팀이 수행한 이번 연구의 결과는 미국의 저명한 학술지 “PNAS(Proceedings of the National Academy of Sciences)”에 게재될 예정이다.

연구진은 일련의 세포 배양 실험을 통해 신경섬유(nerve fiber)를 절연시키는 말이집(myelin)의 구성 성분 가운데 하나인 에프린-B3(ephrin-B3)이 척수 손상 후 신경세포가 말이집을 통해 재생되는 과정을 억제한다는 사실을 확인했다. 에프린의 이 같은 기능을 이해하는 작업은 손상된 신경을 재생시키는 새로운 치료 방법을 확립하는데 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다.

말이집은 여러 가지 단백질과 화합물로 구성되어 있으면서 신경섬유를 절연시켜 이들이 다른 신경세포와 접촉하는 것을 방지한다. 척수에 손상이 생기면 말이집이 세포조직으로 방출되는데 이를 통해 신경아교 흉터(glial scar)가 형성되면서 손상된 부위에서 신경세포가 재성장하는 과정이 억제를 받는다. 이 같은 물리적인 억제 효과 외에 말이집을 구성하는 화합물들이 신경세포의 성장을 화학적으로 차단하는 기작이 함께 작동한다.

흥미로운 점은 에프린-B3이 정상적인 신경 발달에서도 중요한 역할을 담당한다는 것이다. 이미 여러 선행 연구들을 통해 에프린-B3이 척수에 존재하는 신경단위세포의 수용체(receptor)와 상호작용을 나타낸다는 사실이 확인된 바 있다. 이번 연구도 실험을 통해 에프린-B3을 분리해 배양 중인 신경세포에 첨가할 경우 신경세포의 수용체에 활성이 생긴다는 것을 관찰할 수 있었다. 에프린-B3이 아닌 정상적인 말이집과 신경세포를 함께 배양한 결과에서도 같은 결과가 얻어졌다. 그러나 에프린-B3이 결핍된 말이집을 처리했을 경우에는 그런 현상이 유도되지 않았다.

이번 연구 성과가 효과적인 신경 재생 기술로 바로 이어질 것으로 낙관하기는 이르다는 것이 연구진의 설명이다. 에프린-B3과 같은 기능의 또 다른 물질들이 존재하기 때문이다. 이와 함께 형성된 신경아교 흉터를 제거한다든지 성숙한 신경세포의 성장을 유도하는 방법 등을 마련하는 작업에도 상당한 공이 필요할 것으로 전망된다.



정보제공 : 한국과학기술정보연구원(KISTI) 해외과학기술동향
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