다음 과학 대학, 헌팅턴 병 신약 개발 지원의 새로운 신경 줄기 세포주 제작

[이코노믹리뷰=황진중 기자] 다음 의과학 대학교의 생명 과학 손지환 교수 팀은 10 일 기존의 세포주보다 헌팅턴 병 (Huntington ‘s disease)의 병리학 적 특성의 발현이 8 배 이상 빠른 새로운 신경 줄기 세포주를 제작하는 데 성공했다고 발표했다.

손지환 교수 팀은 이번 연구에서 헌팅턴 병을 유발하는 ‘돌연변이 인간 사냥 친 (hungtingtin) 유전자’를 보유하고있는 YAC128 마우스를 이용하여이 마우스의 발생 12.5 일에 해당하는 배아 전뇌 (forebrain )에서 신경 줄기 세포를 분리하여 새로운 세포주를 확립했다.

이 세포주는 기존 헌팅턴 병 환자 유래 유도 만능 줄기 세포 (iPSC, induced pluripotent stem cell)를 신경 세포로 분화시키는 경우보다 몇 가지 장점을 가지고있다.

첫째, 헌팅턴 병의 병리학 적 특징이다 ▲ 돌연변이 헌팅 틴 단백질의 발현 ▲ 세포 내 칼슘 이온의 증가 ▲ 미토콘드리아 막 전위 (membrane potential)과 역 동성 (dynamics) 조절 결함 ▲ 전기 생리 학적 전압 응답 가변 성 (voltage response variability)과 나트륨 전류 진폭 (Na2 + current amplitude)의 감소 ▲ 유비퀴틴 – 프로 테아 솜 경로 (ubiquitin-proteasome pathway)가 포식 시스템 (autophagy system)의 이상 등이 기존의 방식보다 발현되는 .

기존의 방식이 헌팅턴 병의 병리학 적 특성이 발현 될 때까지의 시간이 8 ~ 10 주가 소요되는 반면 YAC128 마우스에서 분리 된 세포주는 1 ~ 2 주 밖에 걸리지 않는다 신약 스크리닝 등에 적용 경우 개발 일정을 7-8 주 단축시킬 수있는 장점도있다.

이번 연구 결과는 “발생중인 YAC 128 마우스 전뇌에서 분리 된 신경 줄기 세포는 헌팅턴 병의 병리학 적 특징을 표현하는 (Neural stem cells derived from the developing forebrain of YAC128 mice exhibit pathological features of Huntington ‘s disease) “제목에 줄기 세포 분야의 국제 학술지 ‘셀 프로 리퍼 레이션 (Cell Proliferation)’9 월호 온라인 판에 게재되었다.

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헌팅턴 병은 대표적인 신경 퇴행성 유전 질환이다. 보통 35 세에서 44 세 사이에 발병하고 15 ~ 20 년 이내에 사망하고있다. 몸이 자신의 의지와는 상관없이 후누죠쿠 거리처럼 움직이는 증상이다 무도쥰와 우울증, 치매 등이 대표적인 증상이다. 10 만명당 5-10 명 정도의 빈도로 발병하는 것으로 알려져 있지만, 현재 적절한 치료제가없는 실정이다.

손지환 교수는 “이번 연구에서는 기존의 세포주보다 헌팅턴 병의 병리학 적 특징을 잘 나타내는뿐만 아니라 발현 시간도 8 배 이상 빠른 세포주를 제조 할 수 있으며, 신약 개발에 유용하게 활용할 수있을 것 “이라고 말했다.

이번 연구는 한국 연구 재단, 중소기업 벤처 부와 ㈜ 아이 피에스 바이오의 지원을 받아 이루어졌다.