신경염증, 수초 콜레스테롤 공급 '차단'…탈수초 질환 경로 규명

신경염증이 뇌 신경세포를 감싸는 수초(髓鞘)의 콜레스테롤 공급을 차단해 탈수초 질환을 일으키는 분자 경로가 국내 연구진에 의해 규명됐다.

항저우사범대학 연구팀은 2일(현지시간) 국제 학술지 '셀 리포트'(Cell Reports)에 신경염증이 별세포(성상교세포) 내 Wnt 신호전달 경로를 비정상적으로 활성화해 콜레스테롤 항상성과 수초 완전성을 훼손한다는 연구 결과를 발표했다.

연구팀은 염증이 Wnt 신호 경로를 통해 별세포의 SREBF2 단백질 발현을 높여 세포 내 콜레스테롤 함량을 늘리는 한편, 콜레스테롤을 밖으로 내보내는 APOE 발현은 억제한다는 사실을 확인했다.

수초를 만드는 희소돌기아교세포는 자체 콜레스테롤 합성 능력이 제한적이어서 필요한 콜레스테롤의 약 80%를 외부에서 공급받아야 한다. 이 콜레스테롤은 주로 별세포가 생산해 공급한다.

연구팀에 따르면 별세포의 콜레스테롤 외부 공급이 줄면 희소돌기아교세포의 전사인자 MYRF와 수초 관련 유전자 발현이 감소해 수초 유지와 구조적 완전성이 무너진다.

연구팀은 유전자 변형 쥐 실험에서 Wnt 경로 활성화로 인한 희소돌기아교세포 분화 장애와 수초 관련 유전자 발현 감소가 약물로 APOE 발현을 높이자 일부 회복됐다고 설명했다.

신경염증은 뇌 손상과 뇌졸중, 여러 신경퇴행성 질환에서 공통적으로 나타나는 특징이다. 수초는 콜레스테롤과 인지질이 풍부해 신경 축삭의 전기 신호 전달을 빠르게 하는 절연체 역할을 한다.

수초가 손상되면 신경 신호 전달에 장애가 생겨 다발성 경화증, 뇌백질이영양증 같은 신경계 질환으로 이어질 수 있다.

연구팀은 이번 연구가 '신경염증→Wnt 신호 경로→콜레스테롤 대사→수초 완전성'으로 이어지는 조절 경로를 밝혀 염증 관련 탈수초 질환의 분자 기전을 이해하고 향후 치료 전략을 개발하는 데 중요한 이론적 근거를 제공한다고 밝혔다.