동아대 연구팀, 희귀 신경병증 축삭 손상 원리 밝혀

CMT2B 신경퇴행에 SARM1 관여 확인
오토파지의 축삭 보호 작용도 규명
국제학술지 게재·BRIC 한빛사 선정

샤르코-마리-투스 2B형(CMT2B) 감각신경병증에서 미토콘드리아와 SARM1의 상호작용에 따른 축삭 손상 과정과 오토파지의 보호 작용을 나타낸 모식도. (자료=동아대학교 제공)

희귀 유전성 신경질환인 샤르코-마리-투스 2B형(CMT2B)에서 신경세포의 긴 돌기인 축삭이 손상되는 과정과 이를 늦추는 세포 내부 작용이 밝혀졌다. 질환 진행에 관여하는 분자 간 상호작용을 확인하면서 새로운 치료법을 연구할 단서가 마련됐다.

이번 연구는 동아대학교 의과대학 분자신경학교실·말초신경병증연구센터의 박환태 교수와 김혜란 박사 연구팀이 수행했다.

CMT2B는 RAB7 유전자의 변이와 관련된 유전성 말초신경질환이다. 신경세포에서 신호를 전달하는 축삭에 이상이 생기며 감각 기능의 장애가 주요 증상으로 나타난다.

연구진은 질환 모델을 분석해 미토콘드리아와 SARM1 사이의 상호작용이 반복되면서 축삭의 손상과 퇴행을 일으키는 과정을 확인했다. 미토콘드리아는 세포의 에너지 생산에 관여하며, SARM1은 축삭 손상 과정에 관여하는 단백질이다.

반대로 세포 내부의 불필요하거나 손상된 구성 요소를 처리하는 '오토파지'는 이러한 손상 과정을 억제하는 것으로 나타났다. 연구팀은 RAB7A 변이에 따라 활성화된 오토파지가 미토콘드리아와 SARM1의 상호작용을 누그러뜨려 축삭이 완전히 퇴행하는 것을 막는 작용을 확인했다.

이번 결과는 신경 손상을 일으키는 경로와 이를 억제하는 세포 작용을 함께 제시했다는 점에서 의미가 있다. 다만 특정 치료제의 효능이나 환자 대상 치료 효과를 입증한 연구는 아니다.

박 교수는 미토콘드리아의 기능을 조절하거나 SARM1의 작용을 억제하는 방법, 오토파지 기능을 높이는 방법 등이 향후 치료 전략을 탐색하는 데 활용될 가능성이 있다고 설명했다.

연구 결과는 국제학술지 '셀 데스 앤 디지즈(Cell Death & Disease)'에 실렸다. 대학이 밝힌 해당 학술지의 영향력지수(IF)는 12.2이며, 논문은 생물학연구정보센터(BRIC)의 '한국을 빛낸 사람들(한빛사)' 추천 논문으로도 선정됐다.

논문 제목은 'Metastable axons by mitochondrial-SARM1 feedback loop in CMT2B sensory neuropathy'다. 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 세종과학펠로우십 및 중견연구자지원사업 지원을 받아 수행됐다.

부산=김성욱 기자