소마토스타틴 활용한 치매 등 인지력 회복 치료제 기대
두뇌에 존재하는 신경 펩타이드 중 하나인 소마토스타틴(somatostatin)이 두뇌 인지 기능을 높일 수 있다는 연구결과가 발표돼 주목된다.
치매 등의 뇌 질환에서 인지 능력 회복을 위한 치료제 개발의 활용 가능성도 기대된다.
최근 카이스트 이승희 교수 연구팀은 특정 가바 분비 신경 세포에서 분비되는 펩타이드 중 하나인 소마토스타틴이 시각 피질의 정보 처리 과정을 조절하고 높일 수 있다고 밝혔다.
가바는 뇌세포 대사 기능을 억제 신경 안정 작용을 하는 신경 전달 억제 물질을 일컫는다.
이 교수 연구팀은 알츠하이머 환자의 뇌척수액에서 소마토스타틴의 발현율이 현저히 감소했다는 점에 주목하고 인지 능력 회복 가능성을 밝히는 연구를 수행했다.
소마토스타틴은 인간을 포함한 포유류 중추신경계에서 존재하는데, 정상적인 포유류의 대뇌 피질에서 소마토스타틴을 발현하는 신경 세포는 가바(GABA, γ-aminobutyric acid)를 신경전달물질로 분비해 흥분성 신경 세포의 활성을 억제함으로써 정보 처리 정도를 조율한다.
하지만 기존 연구는 가바의 효과에만 국한돼, 동시에 분비될 수 있는 신경 펩타이드인 소마토스타틴의 고유한 효과 관련 연구는 부족한 상황이다.
연구팀은 실험용 생쥐에서 시각정보 인지와 식별 능력을 측정할 수 있는 실험 장비를 개발-도입했다.
이를 통해 생쥐의 시각피질 또는 뇌척수액에 소마토스타틴을 직접 주입한 후 이를 관찰해 생쥐의 시각정보 인지 능력이 현저히 증가함을 발견한 것이다.
소마토스타틴의 처리에 따른 생체 내 또는 뇌 절편에서 신경 세포 간 신경전달 효율의 변화를 측정하고, 해당 신경망을 연속 볼록면 주사전자현미경(SBEM)으로 관찰해 소마토스타틴에 의한 시각인지 기능의 향상이 이루어지는 생체 내 신경 생리적 원리를 규명했다.
향후 인간을 비롯한 포유류의 두뇌 인지 기능을 조절과 퇴행성 뇌 질환 등에서 관찰되는 인지 기능 장애 치료 등에 응용될 수 있다는 게 연구진의 분석이다.
이승희 교수는 “이번 연구는 두뇌 기능을 높이고, 뇌 질환을 치료할 수 있는 새로운 약물 개발로 이어질 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
한편, 해당 연구 결과는 한국연구재단 중견연구자 지원사업의 지원을 받아 수행됐으며, 국제 학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances) 온라인판에 게재됐다.
