KAIST, 새로운 '조울병' 표적 치료 가능성 제시

한진주 교수팀, 리튬 반응성에 따른 성상세포의 대사 차이 규명

양극성 장애 환자의 성상세포가 신경세포와 상호작용하는 과정(KAIST 제공) /뉴스1

(대전=뉴스1) 김종서 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 의과학대학원 한진주 교수 연구팀이 리튬 반응성에 따른 성상세포(astrocyte)의 대사 차이를 최초로 규명하고, 이를 토대로 조울병의 맞춤형 치료제 개발 가능성을 제시했다고 10일 밝혔다.

리튬은 대표적인 조울병 치료제로 쓰이지만 환자마다 반응이 크게 다른 것으로 알려져 있다.

성상세포는 뇌에 존재하는 별모양을 한 세포로, 신경세포에 영양을 공급하고 뇌 환경을 유지하는 '신경세포의 조력자' 역할을 한다.

연구팀은 기존 신경세포 중심 연구 패러다임에서 벗어나 뇌 세포의 절반을 차지하는 성상세포에 주목했다.

환자의 세포로부터 제작한 줄기세포(iPSC)를 성상세포로 분화(줄기세포가 특정 기능을 가진 세포로 성장·특화되는 과정) 시킨 뒤 관찰한 결과, 리튬에 반응하는지 여부에 따라 세포의 에너지 대사 방식이 크게 달라지는 것을 확인했다.

리튬 반응이 없는 경우 세포 안에 아주 작은 지방저장소인 '지질 방울(lipid droplet)'이 과도하게 쌓이고 미토콘드리아 기능이 떨어져 뚜렷한 대사 이상이 나타났다.

특히 리튬 반응 환자의 성상세포는 리튬 처리 시 지질 방울이 감소했으나, 비반응 환자에서는 개선 효과가 없었다. 환자 유형에 따라 성상세포가 생성하는 대사 산물에도 뚜렷한 차이가 확인됐다.

리튬 반응에 따라 세포의 에너지 공장이 제대로 작동하지 못하고 대체 경로를 과도하게 활용하면서 부산물이 쌓이는 현상이 확인된 것이다.

한 교수는 "성상세포를 표적으로 한 새로운 치료제 개발이 가능해져 기존 약물에 반응하지 못하던 환자들에게도 더 나은 치료 전략을 제공할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구는 신경정신질환 분야 국제 학술지 '몰레큘라 사이카이트리(Molecular Psychiatry)'에 게재됐다.

jongseo12@news1.kr