DGIST 김민석 교수(뉴바이올로지학과) 연구팀은 약물이 전무한 유전성 난치 말초신경병증인 샤르코-마리-투스(Charcot-Marie-Tooth, CMT) 질환을 치료할 수 있는 전자약 원천기술을 세계 최초로 개발했다고 30일 밝혔다.
이는 현재 치료법이 없는 난치성 신경병증을 치료할 수 있는 새로운 가능성을 보여주었고, 향후 사람에게 적용 가능한 치료법이 될 것으로 기대하고 있다.
▲ DGIST 김민석 교수 연구팀이 새롭게 접근한 전기 자극을 이용한 샤르코-마리-투스 질환 치료 모식도 (이미지 출처=DGIST)
샤르코-마리-투스 질환은 말초 신경에서 수초의 손실로 인해 근육위축, 무감각, 발의 기형, 마비 등을 유발한다. 약 3,000명 중 1명이 발병할 정도로 많은 환자들이 고통받고 있는 유전 질환이다. 하지만 현재까지도 뚜렷한 치료법이 없는 상태이다.
이에 김민석 교수 연구팀은 샤르코-마리-투스 질환의 치료법을 개발하기 위해 해당 질환의 유전형을 가지는 마우스 모델에서 재수초화가 가능한 특정 자극 조건을 발굴하였다.
이를 자극하기 위해 유연한 형태의 커프 전극을 신경에 이식한 후 특정 전기자극을 보내자 질환에 연관된 주요 단백질인 Peripheral myelin protein 22(PMP22)와 수초 막의 콜레스테롤 분포 이상이 개선됨을 확인했다.
또한, 샤르코-마리-투스 질환의 유전형을 가진 마우스에게 3주간 전기 자극 치료를 시행하자 질환으로 저하되었던 운동성이 개선되었으며, 투과 전자 현미경(Trans electron microscope, TEM)을 통해 확인한 결과 손상되어 있는 수초 막이 현저히 회복되는 모습을 볼 수 있었다.
▲ 정상 마우스(WT), 샤르코-마리-투스 질환 마우스(Tr-J C)와 전기자극 치료를 한 질환 마우스(Tr-J ES)의 수초 단면 전자현미경 사진과 수초막 두께, g-ratio 분석 등을 통해 확인한 손상된 수초막 회복 효과 (이미지 출처=DGIST)
DGIST 뉴바이올로지학과 김민석 교수는 “이번 연구의 핵심은 전자약 기술로 치료법이 전무한 난치성 말초신경병증의 치료 가능성을 처음으로 확인한 것”이라며 “해당 연구성과가 샤르코-마리-투스 질환으로 고통받는 280만명의 환우들을 치료할 수 있는 전자약 개발로 확장되기를 기대한다.”고 말했다.
한편, 웰에이징연구센터의 이윤일 박사와 공동연구로 진행된 본 연구는 삼성미래육성센터사업(SRFC)의 지원을 받아 수행됐으며, 연구결과는 어드벤스드 사이언스(Advanced Science) 저널에 8월 게재되었다.
글. 이지은 기자 smile20222@brainworld.com | 사진 및 자료출처 = 대구경북과학기술원(DGIST)