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건강 줄기세포, 파킨슨병 쥐에서 손상된 회로 복구했다
메디컬투데이 이충호 기자
입력일 : 2020-10-01 22:28:48
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▲ 줄기세포에서 유래한 특정 신경세포가 뇌에 주입되면 손상된 회로를 복구한다는 연구결과가 나왔다.(사진=DB)

[메디컬투데이 이충호 기자]

줄기세포에서 유래한 특정 신경세포가 뇌에 주입되면 손상된 회로를 복구한다는 연구결과가 나왔다.

1일 미국 위스콘신-매디슨 대학교 연구팀은 줄기세포에서 유래한 특정 신경세포가 뇌에 주입되면 올바른 연결을 만들어 잃어버린 운동기능을 회복시킨다는 연구결과를 학술지 ‘Cell Stem Cell’에 발표했다.

파킨슨병은 근육 조절에 영향을 끼치는 진행성 퇴행성 질환으로, 떨림, 경직, 느린 움직임, 불균형이 특징이다.

파킨슨병은 증상이 나타나기 전에 근육의 부드러운 움직임에 필수적인 도파민을 생산하는 ‘흑색질’이 죽기 시작한다.

연구팀은 배아줄기세포로부터 도파민 생성 뉴런을 만들어 이를 쥐의 흑색질에 주입했으며 비교를 위해 글루탐산 생성 뉴런도 만들어 주입했다.

주입된 도파민 생성 세포는 움직임을 조절하는 데 필수적인 ‘등쪽 선조체’로 신경축삭을 잘 보냈으며 이는 건강한 뇌의 정상 도파민 세포가 표적으로 하는 곳이다.

따라서 주입된 위치가 아니라 주입된 신경세포의 종류가 신경축삭이 뻗어가는 경로와 최종 도착지를 결정한다는 것이 밝혀졌다.

또한 2가지 종류의 신경세포는 각각 다른 신경자극을 받았는데, 글루탐산 생성 세포는 자극성 신호를 받았지만 도파민 생성 세포는 억제성 자극을 받았다.

도파민 생성 세포 주입 4~5개월 후, 쥐의 운동 능력이 향상됐으나 글루탐산 생성 세포 주입한 경우는 개선이 나타나지 않았다.

연구팀은 유전적인 ‘온-오프’ 스위치를 도파민 세포에 주입했으며 이 세포의 작동을 끄자 운동능력 개선이 사라졌고 이를 통해 이 세포들이 만들어낸 새로운 회로가 운동 능력을 회복시켰다고 결론 내렸다.

연구팀은 “세포 유형에 의존적인 기능 회로 통합을 밝혔으며 신경질환에서 손상된 신경 회로를 복구하기 위해 줄기세포에서 유래한 특정 신경세포를 이용할 수 있다는 희망을 보여줬다”고 말했다.

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메디컬투데이 이충호 기자(chlee0420@mdtoday.co.kr)
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