동명의 악명 높은 스릴러 영화에서 묘사된 버전은 아니지만 인간에게는 실제로 고유 수용성이라는 제 6의 감각이 있습니다.
우리의 뇌는 고유 수용성 감각에 의존하여 신체가 공간에서 조화로운 움직임을 수행하는 데 필요한 정보를 주고받습니다.
그리고 한 연구팀이 동물 모델을 사용한 새로운 연구를 통해 파악하기 어려운 이 “제 6 감각”에 관여할 수 있는 특정 분자 마커를 식별하고 설명할 수 있게 되었습니다.
고유 수용성 감각: 제 6의 감각
고유 수용성 감각 는 어두운 방에서 넘어지지 않게 하거나 눈을 감고 있어도 컵을 흘리지 않고 입술까지 들어 올릴 수 있게 하는 무의식적인 ‘육감’입니다.
고유 수용성 감각이 없는 사람에게는 조정된 움직임이 불가능합니다.
베를린 막스 델브뤼크 센터의 신경 회로 개발 및 기능 연구소장인 니콜로 잠피에리 박사는 고유 수용성 감각의 역할이 “근육과 관절로부터 우리의 움직임, 자세, 공간에서의 위치에 대한 정보를 수집한 다음 중추 신경계에 전달하는 것”이라고 설명합니다.
잠피에리와 연구팀은 최근 다음과 같은 내용을 담은 기사를 발표했습니다. 세포의 분자 마커 이 무의식적 과정에 관여합니다.
동물 모델의 고유 수용체와 유전자 마커
고유 수용체라고도 하는 고유 수용성 감각 뉴런(pSN)은 근육의 길이, 긴장 및 움직임의 변화를 감지하여 이 정보를 뇌로 전달하는 특수한 감각 수용체입니다.
이 뉴런은 근육이 늘어나거나 수축하는 등의 기계적 자극에 의해 활성화되며, 몸의 위치에 대한 정보를 뇌로 다시 전송하여 반응합니다.
하지만 최근까지 특정 근육의 움직임을 촉발하기 위해 중추신경계와 pSN 사이의 연결을 촉진하는 분자 시스템에 대해서는 알려진 바가 거의 없었습니다.
잠피에리와 그의 팀은 이러한 연관성을 탐구하고자 했습니다.
잠피에리와 그의 연구팀은 동물 모델에서 복부, 등, 팔다리 근육을 제어하는 pSN을 구별하는 분자 마커를 찾았습니다. 연구팀은 단일 세포 시퀀싱을 사용하여 동물 모델의 pSN 유전자를 조사했으며, 이 과정에서 각 근육 그룹의 pSN 세포가 실제로 고유한 특징적인 유전자 마커를 가지고 있다는 사실을 발견했습니다. 연구팀이 관찰하고 확인할 수 있었던 유전적 연결 중 일부는 “신경계 발달 과정에서 초기 신경 섬유를 표적으로 안내하는 데 관여하는” 단백질인 에프린과 수용체에 대한 것입니다.
예를 들어 연구팀은 에프린-A5를 생산할 수 없는 생쥐는 pSN과 뒷다리 근육 사이의 연결이 손상되어 있다는 사실을 발견했습니다. 그뿐만 아니라 연구팀은 이 유전자가 배아 단계에서도 활성화되는 고정 유전자임을 관찰할 수 있었습니다.
향후 연구 목표
연구팀은 이번 연구 결과가 특정 근육 감각 네트워크가 어떻게 발달하고 기능하는지에 대한 더 나은 이해로 이어질 수 있기를 희망하고 있습니다.
궁극적으로는 척수 손상을 입은 환자를 위한 추가 연구와 더 나은 신경 보철물 개발을 지원하는 것이 목표입니다.
그보다 훨씬 더 광범위하게 영향을 미칠 수 있습니다.
이 팀의 연구는 고유 수용성 감각과 건강한 골격계 사이의 연관성에 대한 지속적인 연구를 뒷받침할 수도 있습니다.
잠피에리는 연구팀의 연구 결과를 바탕으로 고관절 이형성증과 척추 측만증을 비롯한 골격 질환의 원인이 잘못된 고유 수용성 감각일 수 있다는 가설을 세웠습니다.
그는 결론적으로 “우리가 우리 몸의 육감를 통해 이러한 유형의 골격 손상에 효과적으로 대응할 수 있는 새로운 치료법을 개발할 수 있을 것입니다.”
Scantox는 1977년부터 최고 수준의 발견, 규제 독성학 및 CMC/분석 서비스를 제공하는 GLP/GCP 준수 임상시험수탁기관(CRO)인 Scantox의 계열사입니다.
Scantox는 중추신경계(CNS) 질환, 희귀 질환 및 정신 장애와 관련된 전임상 연구에 중점을 두고 있습니다.
예측력이 뛰어난 질병 모델과 독보적인 전임상 경험을 갖춘 Scantox는 모든 규모의 바이오 제약 회사가 필요로 하는 대부분의 CNS 약물 개발 요구를 처리할 수 있습니다.
Scantox에 대한 자세한 정보는 www.scantox.com 에서 확인할 수 있습니다.
