GABA 조절 유전자 발견으로 뇌신경 질환 치료제 개발 기대

간질(뇌전증)로 고통 받는 국내 13만 환우들에게 희소식이 생겼다. 국내 연구진이 국제공동연구를 통하여 간질과 지적장애의 원인유전자를 발견하고 병이 일어나는 원인을 밝힌 것이다. 질환모델동물*로 제브라피쉬와 쥐 제작에도 성공하여 향후 관련 치료제 개발에 크게 기여할 것으로 기대된다.

충남대 생물과학과 김철희 교수(교신저자)가 주도하고 황규석 박사과정(제1저자)이 수행한 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구사업(중견연구자지원) 지원으로 수행되었고, 유전학 분야의 세계적 저널인 인간분자유전학지(Human Molecular Genetics) 6월8일자(한국시각 6월9일) 온라인 판에 게재되었다. (논문명 : ZC4H2, an XLID Gene, is Required for the Generation of a Specific Subset of CNS Interneurons)

간질(뇌전증)은 현재 원인 치료가 불가능해 대안으로서 항경련제, 근육이완제 등을 처방하고 있다.

연구진은 GABA* 연합신경의 조절기능의 이상으로 중추신경계가 지나친 신경흥분 상태(뇌성마비, cerebral palsy)가 되어, 간질(epilepsy)과 같은 운동장애 증상들(tremor, seizures, spasticity, athetoid/dystonic movements)이 나타남을 밝혀냈다.

GABA 신경조절 이상은 결과적으로 운동신경에도 영향을 미쳐 근력저하증, 관절구축, 척추측만증 등의 발달장애를 동반하게 된다.

또한, 눈 운동신경 조절에도 문제가 생겨 안구운동실행증(oculomotor apraxia), 외사시(exotropia), 안검하수증(ptosis), 그리고 입과 턱관절의 비정상적 운동으로 인해 침을 많이 흘리는 상태 (drooling)가 되기도 한다.

GABA 연합신경세포에서 시작한 신경조절 및 중추신경계의 이상은 최종적으로 지적장애로 이어진다.

김철희 교수는 “이번 연구는 간질의 근본원인이 GABA 신경전달에 있다는 사실을 유전자 수준으로 규명한 것”이라며, “새로운 개념의 간질 치료제 개발뿐만 아니라, 유사한 운동장애인 근위축증, 파킨슨병의 기전연구에도 도움이 될 것이며, 또한 자폐증 환자의 1/3이 간질을 동반하므로 자폐스펙트럼장애(ASD)의 연구에도 기여를 할 것으로 기대된다”고 밝혔다.

* 질환모델동물: 일부러 해당 질환을 앓는 동물을 만든 것. 이번 연구에서는 유전자가위기술을 이용함
* GABA(γ-Aminobutyric acid): 감마 아미노뷰티르산. 중추신경계에서 신경흥분을 조정하는 역할을 맡고 있는 신경전달물질