KAIST, 아동 학대로 인한 정신질환 발병 원인 최초 규명

정원석 KAIST 생명과학과 교수 연구팀이 아동기 스트레스 상황에서 별아교 세포가 시냅스를 과도하게 제거해 정신질환을 일으킴을 발견하고 분자 기전을 최초로 규명했다. 사진 왼쪽부터 KAIST 생명과학과 변유경 박사, 김남식 박사, 김규리 박사과정 학생, 정원석 교수. KAIST 제공

[충청투데이 한유영 기자] KAIST는 정원석 생명과학과 교수 연구팀이 아동 학대 및 방임 등의 아동기 스트레스로 인해 발병되는 정신질환이 별아교세포의 과도한 시냅스 제거에서 기인함을 최초로 규명했다고 1일 밝혔다.

해당 연구는 면역 관련 최고 국제 학술지 ‘이뮤니티(Immunity)’에 발표됐다.

연구팀은 미국식품의약국 (FDA)에서 승인된 임상 약물 스크리닝을 진행해 별아교세포의 외부 물질을 잡아 먹어 제거하는 역할(포식 작용)을 조절하는 새로운 기작을 발굴했다. 그 결과 스트레스 호르몬이라 불리는 합성 글루코코르티코이드(synthetic glucocorticoid)가 별아교세포의 포식 작용을 비정상적으로 크게 높이는 것을 발견했다.

별아교세포와 함께 뇌 면역 기능에 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려진 미세아교세포는 아동기 사회성 결핍 쥐 모델에서의 시냅스 제거에는 전혀 참여하고 있지 않음을 관찰했다. 이는 아동기 스트레스 상황에서 미세아교세포가 아닌 별아교세포가 특이적으로 스트레스 호르몬에 반응해 뇌의 환경을 조절하고 있음을 확인한 것이다.

연구팀은 이 같은 발견이 인간에게도 적용될 수 있는 지 알아보기 위해 인간 만능 유도 줄기세포에서 유래한 뇌 오가노이드를 활용, 스트레스 호르몬에 대한 반응을 확인했고 스트레스 반응에 대한 쥐와 인간의 시냅스 조절 메커니즘이 같음을 확인했다. 이로써 인간의 정신질환 치료에도 응용될 수 있음을 제시했다.

정원석 교수는 “지금까지 아동기 스트레스와 뇌 질환 발병의 메커니즘은 잘 밝혀져 있지 않았지만 이번 연구를 통해 과도한 별아교세포의 포식 작용이 정신질환 발병에 있어 중요한 원인이 될 수 있음을 최초로 증명했다”며 “추후 다양한 뇌 질환의 이해와 치료에 있어 별아교세포의 면역기능 조절이 근본적인 타겟으로 응용될 수 있을 것”이라고 말했다.

한유영 기자 [e-mail]

연구 결과 모식도 [한국과학기술원(KAIST) 제공. 재판매 및 DB 금지]