미국에서는 약 100만 명이 다발성 경화증 (MS)을 앓고 있습니다.
이 쇠약해지는 질환은 중추신경계의 신경 섬유가 손상되어 피로, 걷기 또는 움직임의 어려움, 경련, 인지 변화 등의 증상을 유발합니다.
하지만 사이언스 데일리는 최근 앨버타 대학교의 연구를 통해 프랙토카인이라는 분자에 대한 새로운 이해와 마우스 모델 덕분에 모든 것이 바뀔 수 있다고 보도했습니다.
이 연구가 다발성 경화증 및 유사한 질환을 앓고 있는 개인에게 주는 시사점에 대해 자세히 알아보세요.
다발성 경화증의 원인은 무엇인가요?
메이요 클리닉은 다발성 경화증의 정확한 원인은 아직 밝혀지지 않았다고 설명합니다.
다발성 경화증은 자가 면역 질환으로 간주되며, 신체의 면역 체계가 자신의 조직, 특히 뇌와 척수의 신경 섬유 주변의 보호 지방 물질을 공격하는 것으로 알려져 있습니다.
이 물질을 미엘린이라고 하는데, 메이요 클리닉의 전문가들은 이를 “전선의 절연 코팅”에 비유합니다.
미엘린이 신체에서 손상되면 신경 섬유가 노출되어 신경 섬유를 따라 이동하는 메시지가 “느려지거나 차단될 수 있다”는 의미입니다.
한 번 손상되면 더 이상 제대로 작동하지 않는 닳은 전기 코드와 같다고 생각하면 됩니다.
미엘린 손상은 다발성 경화증 증상의 원인입니다.
길랑-바레 증후군과 같은 유사한 질환도 미엘린 손상을 특징으로 합니다.
미엘린과 희소돌기아교세포
앨버타 대학교의 연구원들은 한 가지 사실을 알고 있었습니다: 환자가 다발성 경화증 및 유사한 질환을 관리하는 데 도움이 되는 치료법이 몇 가지 있지만, 현재 “수초화”라고 알려진 손실된 수초를 회복하는 치료법은 없다는 사실입니다.
연구팀의 목표는 다발성 경화증과 같은 질병의 일부 영향을 효과적으로 되돌리기 위해 “골수화 과정을 촉진”하는 것이었습니다. 이를 위해 연구진은 중추 및 말초 신경계에 있는 세포의 일종인 희소돌기아교세포에 초점을 맞췄습니다.
최근 스템 셀 리포트에 게재된 이 연구에 설명된 바와 같이, 희돌기아교세포는 미엘린을 생성하는 유일한 뇌 세포입니다.
따라서 희돌기아교세포가 많을수록 미엘린이 더 많이 생성되며, 이는 다발성 경화증 증상을 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
MS의 마우스 모델 사용
알버타 대학교 연구진은 희돌기아교세포의 가속화를 탐구하기 위해 다발성 경화증의 마우스 모델을 사용했습니다. “특히 인간의 경우 희돌기아교세포의 교체는 매우 비효율적입니다.”라고 의학유전학과 조교수이자 신경 줄기세포 생물학 캐나다 연구 위원장인 아나스타샤 보로노바는 설명합니다.
“우리 연구실의 목표는 우리 모두의 뇌에 있는 신경 줄기세포를 ‘깨워’ 희소돌기아교세포를 보충할 수 있는 분자를 찾아내는 것입니다.”
다행히도 이 마우스 모델은 보로노바 연구팀이 올바른 방향으로 나아갈 수 있도록 도와주었습니다.
연구팀은 이전에는 면역계에서만 역할을 하는 것으로 여겨졌던 분자인 프랙탈카인이 그들이 찾던 해답이라는 것을 발견했습니다.
사이언스 데일리에서 설명했듯이 이 분자는 “신경 줄기세포가 희소돌기아교세포로 전환하는 것을 눈에 띄게 자극했다”고 합니다.
보로노바는 프랙탈킨 분자와 수용체가 함께 작용하여 “세포 내부의 신호 캐스케이드를 유도”함으로써 희소돌기아교세포의 발달을 빠르게 촉진한다고 설명했습니다.
연구 시사점
프랙탈카인의 독특한 기능을 발견한 보로노바 연구팀은 이제 다른 마우스 모델을 사용하여 분자의 잠재적인 재수초화 능력을 조사하고 있습니다.
이를 염두에 두고 보로노바는 사이언스데일리와의 인터뷰에서 프랙탈카인이 향후 신약 개발에도 중요할 수 있다고 말했습니다.
“미엘린은 다양한 신경 퇴행성 질환에서 감소하기 때문에 희돌기아교세포 생산을 강화하여 미엘린을 복구한다는 아이디어는 매우 흥미롭습니다.”라고 연구자는 말했습니다.
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프랙토카인에 대한 이해의 폭이 넓어진 덕분에 보로노바의 연구팀은 다발성 경화증 및 유사한 질병에 대한 획기적인 새 치료법에 가까워질 수 있었습니다.
다시 한 번, 마우스 모델은 인간 질병에 대한 연구자들의 이해를 돕습니다. Scantox는 1977년부터 최고 수준의 발견, 규제 독성학 및 CMC/분석 서비스를 제공하는 GLP/GCP 준수 임상시험수탁기관(CRO)인 Scantox의 계열사입니다.
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