5층신경세포 흥분성 증가 주목
뇌연구원, 치료법 개발 등 활용
뇌연구원, 치료법 개발 등 활용
한국뇌연구원은 6일 지적장애와 뇌전증을 유발하는 CYFIP2 유전자의 뇌기능을 구체적으로 규명했다고 밝혔다. 향후 유전자 변이에 의해 초래되는 지적장애 및 뇌전증 증상의 치료법 개발에도 활용될 수 있을 것으로 예상된다.
이번 연구에는 고려대학교 의과대학 뇌신경과학교실 한기훈 교수, 서울대학교 치의학대학원 최세영 교수, 한국뇌연구원 이계주 연구그룹장 등이 참여했다.
현재까지 지적장애 및 뇌전증 발병과 관련된 다수의 유전자 변이가 보고됐으나, 이들이 뇌기능 이상을 초래하는 구체적 기전이 규명된 경우는 많지 않다.연구팀은 환자 유전체 분석에서 CYFIP2 유전자의 변이가 지적장애 및 뇌전증과 반복적으로 연관된다는 해외 연구사례에 주목했다.
이에 CYFIP2의 발현이 감소된 마우스 모델을 제작하고 기억, 의사결정, 공감능력, 감정조절 등과 관련 있는 뇌 내측전두엽피질 영역에서 나타나는 변화를 분석한 결과, 다양한 신경세포 중 제5층(Layer 5) 신경세포에서 선택적으로 변화가 있음을 발견했다.
CYFIP2의 발현이 감소된 마우스의 제5층 신경세포는 정상 마우스의 신경세포에 비해 시냅스의 크기가 커져 있었으며, 신경세포의 흥분성이 과도하게 증가돼 있었다. 신경세포의 흥분성 증가는 뇌전증의 주된 원인 중 하나로 알려져 있는데, 실제로 CYFIP2의 발현이 감소된 마우스는 뇌전증 증상을 유발하는 약물에 훨씬 민감하게 반응했다.
또 연구팀은 리튬 약물이 양극성장애(조울증) 및 X염색체에 존재하는 유전자 이상으로 생기는 지적장애 질환인 취약X증후군(Fragile X syndrome) 등의 뇌질환 증상을 개선한 점에 주목해, CYFIP2의 발현이 감소된 마우스에서도 리튬의 효과를 확인했다.
이아람기자
이번 연구에는 고려대학교 의과대학 뇌신경과학교실 한기훈 교수, 서울대학교 치의학대학원 최세영 교수, 한국뇌연구원 이계주 연구그룹장 등이 참여했다.
현재까지 지적장애 및 뇌전증 발병과 관련된 다수의 유전자 변이가 보고됐으나, 이들이 뇌기능 이상을 초래하는 구체적 기전이 규명된 경우는 많지 않다.연구팀은 환자 유전체 분석에서 CYFIP2 유전자의 변이가 지적장애 및 뇌전증과 반복적으로 연관된다는 해외 연구사례에 주목했다.
이에 CYFIP2의 발현이 감소된 마우스 모델을 제작하고 기억, 의사결정, 공감능력, 감정조절 등과 관련 있는 뇌 내측전두엽피질 영역에서 나타나는 변화를 분석한 결과, 다양한 신경세포 중 제5층(Layer 5) 신경세포에서 선택적으로 변화가 있음을 발견했다.
CYFIP2의 발현이 감소된 마우스의 제5층 신경세포는 정상 마우스의 신경세포에 비해 시냅스의 크기가 커져 있었으며, 신경세포의 흥분성이 과도하게 증가돼 있었다. 신경세포의 흥분성 증가는 뇌전증의 주된 원인 중 하나로 알려져 있는데, 실제로 CYFIP2의 발현이 감소된 마우스는 뇌전증 증상을 유발하는 약물에 훨씬 민감하게 반응했다.
또 연구팀은 리튬 약물이 양극성장애(조울증) 및 X염색체에 존재하는 유전자 이상으로 생기는 지적장애 질환인 취약X증후군(Fragile X syndrome) 등의 뇌질환 증상을 개선한 점에 주목해, CYFIP2의 발현이 감소된 마우스에서도 리튬의 효과를 확인했다.
이아람기자
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