망상과 환청, 와해된 언어, 정서적 둔감 등이 특징으로 나타나는 조현병은 전체 인구의 1%가  앓고 있는것으로 알려져 있으나 아직도 발병의 원인에 대해 잘 알려져 있지 않다.

국내 연구진이 운동성 저하 및 소뇌 크기 감소를 보이는 조현병 환자의 새로운 유전적 원인과 그 기작을 밝혀냈다. 

한국연구재단은 안지인 교수(성균관대학교 의과대학, 제1저자 황인우 박사) 연구팀이 조현병 환자에서 소뇌의 크기가 감소하는 현상의 새로운 원인 유전자로 Ebp1과 그 기작을 규명했다고 밝혔다. 이번 연구의 성과는 국제학술지 ‘분자정신의학 (Molecular Psychiatry)’에 2월 15일 온라인 게재 및 표지에 선정되었다.  

지금까지 조현병은 대뇌에서 많은 연구가 이루어져 왔으나, 조현병 환자 MRI 분석 결과, 소뇌의 부피가 유독 크게 감소 되어 있다는 보고가 지속 되었다. 이후 소뇌 기능이상과 발달성 정신질환과의 연관성이 꾸준히 제기되어 왔지만, 그 병인과 치료법에 대해서는 아직 연구가 미미한 상황이다. 

연구팀은 Ebp1 돌연변이가 조현병 환자에게서 발견됨에 착안하여 Ebp1 뇌 특이적 결손 마우스를 제작하였다.  

▲ EBP1 결핍 마우스를 이용한 조현병 연구의 개념도(이미지 출처=한국연구재단)

신경세포에서 Ebp1을 제거하면 마우스의 소뇌가 정상적으로 형성되지 못하고 소뇌의 중요 신경세포인 퍼킨지 세포의 감소, 시냅스 붕괴 및 운동성 저하를 동반할 뿐만 아니라 조현병 증상을 나타냄을 발견하고 그 원인을 분석하였다. 

그 결과 Ebp1을 소뇌 및 퍼킨지 세포 발달시기에 다른 유전자 발현을 조절하는 후성유전학적 조절인자 중 하나로 규명하였으며, 특정 신경세포의 발달시기에 맞춰 특수한 단백질의 발현을 조절, 소뇌의 정상적 발달에 기여함을 알아냈다. 

이에 연구팀은 소뇌 발달 시기에 맞춰 Ebp1 결핍 마우스 자궁 내 배아 소뇌에 Ebp1 야생형과 조현병 환자 유래 돌연변이형을 전기천공법으로 주입, 이후 태어난 마우스의 조현병 증상 및 운동성을 확인하였다. 

▲ 소뇌 특이적 EBP1 유전자 재주입 모식도와 결과(이미지 출처=한국연구재단)

Ebp1 야생형은 병적 증상과 운동성이 개선된 반면, 돌연변이를 주입한 마우스는 여전히 조현병 증상이 나타나는 것을 확인하였다.

안지인 교수는 “조현병 발병의 원인을 종전의 연구와는 전혀 다른 새로운 관점에서 접근하였고, Ebp1의 돌연변이가 조현병 및 소뇌의 기능 장애에 중요한 연관이 있음을 제시하는데 의의”가 있다면서, 이번 연구 성과가 조현병의 새로운 치료방안을 모색하기 위한 기초자료가 될 것으로 기대하고 있다고 전했다. 또한 “정신성 질병들도 환자 맞춤형 관점에서 접근하는 연구가 필요하다”는 연구의 방향성을 제시하였다.  

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 선도연구센터(MRC) 및 중견연구 사업의 지원으로 수행되었다.  

 글. 이지은 기자 smile20222@brainworld.com | 사진 및 자료출처 = 한국연구재단