소리 없이 찾아오는 유아 돌연사 원인 밝혀지나?

생쥐 뇌간에서 특정 신경전달물질 발견

지금까지 1살 미만의 어린 아기가 이유도 모른 채 사망하는 유아돌연사증후군(SIDS, Sudden Infant Death Syndrome)에 대한 정확한 원인을 찾지 못했다.

과학자들이 갓 태어난 생쥐가 태어나는 순간 생쥐의 뇌간에 있는 특정한 신경 전달물질의 스위치가 켜진다는 사실을 처음으로 발견하고, 연구결과를 네이처(Nature) 저널에 발표했다.

1살 미만 아기를 엎드려 재우면 돌연 사망 위험이 높아질 수 있다. © 픽사베이

버지니아 의과대학(University of Virginia School of Medicine)의 더글러스 베일리스(Douglas A. Bayliss) 교수 연구팀은 이번 발견이 유아돌연사증후군에 대한 중요한 통찰력을 제공할 수 있을 것이라고 발표했다.

뉴런 사이에 정보 전달하는 펩타이드 발견

베일리스 연구팀은 쥐의 호흡을 선택적으로 조절하는 뉴런 군집 안에서 태어나자마자 특정한 유전자가 즉시 켜진다는 것을 발견했다. 이 유전자는 펩타이드 신경전달물질을 생성하는데, 이는 뉴런들 사이에 정보를 전달하는 아미노산 체인의 일종이다. PACAP(Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide)라고 불리는 이 전달물질은 생쥐가 세상에 나오는 순간부터 뉴런에서 방출되기 시작한다.

과학자들은 쥐의 펩타이드를 억제했더니 생쥐가 호흡 장애를 일으키면서 매우 위험한 무호흡의 발생 빈도를 증가시킨다고 결론지었다. 무호흡은 주변 환경의 온도 변화에 따라 더욱 증가하였다. 이러한 관찰은 신경 펩타이드 시스템 문제가 SIDS에 기여할 수 있음을 시사하는 것이다.

신생아에게 출산은 뱃속에서 탯줄을 끊고 세상에 나오는 첫 번째 순간이기 때문에 엄청난 스트레스와 긴장을 불러온다. 베일리스 교수는 “갓 태어나는 아기는 호흡을 포함한 다양한 중요한 신체 기능을 독립적으로 통제해야 하기 때문에 출산은 트라우마”라고 말했다.

베일리스 교수는 “우리는 출생 시 아기의 두뇌에 있는 신호 시스템의 활성화가 이 중요한 시기에 안전장치를 제공한다고 생각한다.”고 말했다.

이번 발견은 갓 태어나 뇌 손상을 일으키기 쉬운 정지 상태에서 어떻게 아기의 호흡기관이 신체에 산소를 흠잡을 데 없이 공급하는 안정적이고 강력한 생리학적 시스템으로 이행되는지 이해하는 데 도움이 된다. 아기가 태어나기 전에는 호흡이 필요 없고 호흡 동작이 간헐적으로 일어나기 때문에 출생할 때 호흡 시스템의 전환이 매우 취약한 시기가 될 수 있다.

유아 돌연사는 1살도 안된 아기에게 갑자기 들이닥치는 사망이다. 유아돌연사는 서구 국가 유아 사망의 주요 원인이다. 온도를 포함한 유전적, 환경적 요인이 복합적으로 작용한 것으로 분석된다. 이번에 발표된 새로운 연구는 신경 펩타이드 시스템 문제가 SIDS와 다른 호흡 문제에 대한 아기들의 민감성을 증가시킬 수 있다는 것을 시사한다.

PACAP는 호흡 네트워크에 의해 대량으로, 출생 시에 특별히 켜지는 것으로 보이는 신호 분자로서는 처음 발견된 것이다. PACAP는 아기들의 갑작스러운 유아 돌연사와 유전적으로 연결되어 있다. 그러나 연구자들은 SIDS의 원인은 복잡할 가능성이 있으며, 발견해야 할 다른 중요한 요소들이 있을 수 있다고 지적하고 있다.

유아 돌연사를 예방하는 방법 중 잘 알려진 방법은 아기의 등을 바닥에 대고 재우는 것이다. ©픽사베이

호흡 제어시스템의 스위치 역할 하는 듯

 

이러한 발견은 호흡과 다른 중요한 기능을 위한 제어 시스템에 추가적인 출생과 관련된 변화가 일어날 수 있다는 흥미로운 가능성을 제기한다.

이것이 아기가 처음 태어나는 중요한 전환 시기에 지원 시스템이 꺼졌는지, 켜졌는지를 좌우하는 일반적인 설계 원칙이 될지도 모른다. 연구팀은 이러한 시스템을 이해하는 것이 신생아의 장애를 더 잘 치료하는 데 도움이 될 것으로 기대하고 있다.

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