국내 연구진이 근위축성 측색경화증(일명 루게릭병)의 원인 유전자가 일으키는 병리적 변화 과정을 확인했다.

한국연구재단은 한양대학교 김승현 교수와 한국뇌연구원 남민엽 박사 공동 연구팀이 루게릭병의 원인 유전자로 알려진 'NEK1'의 변이가 신경세포 섬모 기능을 손상하고, 세포 사멸을 유도하는 병태생리(병으로 인해 일어나는 생리적 변화) 과정을 새롭게 규명했다고 12일 밝혔다.

루게릭병은 운동신경 세포의 파괴로 근육이 마비되는 신경 퇴행성 질환이다. 현재까지 정확한 발병 기전이 알려지지 않아 근본적인 치료법이 없는 상황이다.

NEK1이 위험 유전자 중 하나라는 사실이 알려졌지만, 어떤 생물학적 세포 이상을 유발하는지 그 구체적인 병태 기전은 밝혀지지 않았다.

연구팀은 국내 루게릭병 환자 920명을 대상으로 한 전장유전체(총유전체) 분석을 통해 약 2.5%의 환자에게서 NEK1 유전자의 기능 상실 변이를 발견했다.

해당 변이를 가진 환자는 질병 진행 속도가 더 빠르며, 생존 기간도 더 짧다는 것을 확인했다.

연구팀은 해당 환자에서 유래한 섬유아세포와 줄기세포 모델을 활용해 NEK1 결손이 섬모 형성 저해, 세포 내 칼슘 항상성 붕괴, 미토콘드리아 기능 이상, 데옥시리보핵산(DNA) 손상 복구 실패 등 광범위한 병리적 변화를 유도함을 밝혀냈다.

여기에 암 억제 유전인자들을 방해하는 것으로 알려진 '히스톤 탈아세틸화효소 6'(HDAC6)을 억제하는 화합물을 투여하자 섬모 손상과 미토콘드리아 기능 이상이 회복된 것으로 나타났다.

차세대 루게릭병 치료제 개발을 위한 분자 표적 발굴, 기존 약물 재창출 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 '분자 신경퇴화'(Molecular neurodegeneration) 지난달 20일 자에 실렸다.