한 과학자 팀이 최근 우리 몸이 어떻게 뇌와 척수 부상을 치료할 수 있는지에 대한 연구 결과를 발표했습니다. 그들은 huntingtin 단백질이 손상된 신경 세포를 회복하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 발견했습니다.

#신경계 손상 복구 – 의학계의 성배입니다.

뇌와 척수의 손상을 치유하는 방법을 찾는 것은 오랫동안 많은 과학자들의 야망이었습니다. 신경계가 어떻게 치유될 수 있는지 연구함으로써, 과학자들은 손상을 되돌릴 수 있는 정확한 방법에 대한 실마리를 얻기를 희망하고, 이는 신경계 부상을 입은 사람들을 치료할 약이나 치료법을 개발하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

우리가 신경계의 손상을 치료할 수 있는 방법 중 하나는 쉽게 뇌세포가 될 수 있는 줄기세포를 사용하는 것입니다. 이 신경줄기세포들은 신경생성세포로 발전합니다. 다른 종류의 줄기세포와 마찬가지로, 이것들은 아직 완전히 발달하지 않은 세포들입니다; 그것들은 다른 종류의 신경계 세포로 자라고 있지만 아직 끝까지 다 자란 것은 아닙니다. 과학자들은 우리가 조직과 장기를 이식하는 방법과 비슷한 방법으로 손상된 신경계 부위에 NPC를 이식할 수 있습니다. 일단 이식된 NPC는 다른 세포들이 자라고 서로 다시 연결되도록 도와주며 신경계의 손상된 부위에 기능을 회복시킵니다.

#현대식 도구가 오래된 질문에 답하는 데 도움이 됩니다.

마크 투신스키 교수와 동료들은 NPC 접목이 뇌와 척수 손상을 치료하는 데 어떤 도움을 줄 수 있는지 정확히 연구하는 데 관심이 있습니다. 최근 네이처에 발표된 그들의 연구에서, 그들은 그 과정의 세부사항을 보기 위해 현대 신경과학과 유전적 도구를 이용한 신경 시스템 수리과정에 대해 조사했습니다.

이 연구팀은 NPC가 척추 손상 치료에 어떤 도움을 주는지 조사하기 위해 척추 부상을 입은 쥐를 연구했고, 그 중 일부는 NPC를 접목시켜 치료했습니다. 그리고 나서 그들은 치료된 쥐와 치료되지 않은 쥐를 그들이 치유될 때 어떤 유전자가 켜지고 꺼졌는지 관찰함으로써 비교했습니다. 오히려 의외로, 과학자들은 손상된 세포가 다시 배아 상태로 돌아간다는 것을 발견했습니다. 이것은 세포들이 배아에서 신경 발달의 초기 단계에서 발견할 수 있는 신경계 세포와 비슷한 유전자를 가지고 있었다는 것을 의미합니다. 게다가, 척수 손상으로부터의 회복을 NPC 이식들과 비교했을 때, 이 배아 상태는 이식들과 함께 더 오랜 기간 동안 유지됩니다.

그 팀의 과학자들은 미성숙하거나 배아 상태로 되돌아가는 것이 부상당한 세포가 다시 자라나고 손상 복구를 촉진하는 데 도움이 되었다고 가설을 세웠습니다. 이것은 20년 전 뇌가 회복할 수 없는 정지된 장기였다는 독단과는 확연히 다른 깔끔한 발견입니다.

# 운전석에 누가 있죠?

무엇이 손상된 세포를 배아 상태로 되돌아가게 하고 있는지 알아보기 위해, 투신스키와 동료들은 상처로부터 치유되는 동안 어떤 유전자가 켜지고 꺼졌는지 살펴봤습니다. 흥미롭게도, 그들은 헌팅틴이 이 역할을 할 수 있다는 것을 발견했습니다.

독자 여러분 모두가 알고 있듯이, 헌팅틴은 헌팅턴 병에 걸린 환자들에게 변형된 헌팅틴 유전자에 의해 암호화되는 단백질입니다. 우리는 아직 이 단백질이 변이되지 않은 형태의 정상적인 환경에서 우리 몸의 세포에서 무엇을 하고 있는지에 대한 완전한 그림을 가지고 있지 않습니다. 그리고 많은 과학자들은 이것을 알아내기 위해 열심히 노력하고 있습니다.

Tuszynski와 동료들의 연구는 헌팅틴이 그들의 모델에서 신경 세포 재생의 중심적인 역할을 한다고 제안합니다. 그들은 헌팅틴이 손상된 신경 세포를 배아 상태에서 유지시켜 신경 세포 재생을 촉진한다는 것을 발견했습니다. 사실, 과학자들이 헌팅틴이 척추에서 삭제된 생쥐 모델의 신경 손상을 조사했을 때, 척추 부상으로부터의 회복은 60%까지 감소했는데, 매우 큰 효과입니다! 이것은 헌팅틴이 부상 후에 뉴런의 회복에 매우 중요하다는 것을 암시합니다.

#하지만 HD 연구에 어떤 의미가 있을까요?

Tuszynski와 동료들의 발견은 정상적인 사냥용 단백질에 대한 우리의 이해와 두뇌 발달에 있어서 그것의 기능이 무엇인지에 대한 측면에서 큰 진전입니다. HD 돌연변이가 우리의 신경계가 스스로를 회복하는 방법을 방해할 수도 있다고 추측하는 것은 유혹적입니다. 그리고 많은 다른 과학자들은 지금 확실히 그런 경우라면 연구하려고 노력하고 있습니다. 이는 HD 환자에게서 신경 변형이 발생하는 방식에 영향을 미칠 수 있지만 이 가설을 확인하기 위해서는 추가 연구가 필요합니다.

모든 열렬한 HDBuzz 독자들에게 있어서, 과학자들이 그들의 마우스 모델에서 사용한 헌팅틴 삭제는 웨이브, 로슈, 유니큐어가 현재 진행 중인 헌팅틴 수치를 낮추는 실험과 매우 다르다는 것을 알아야 합니다. 이 실험에서, 연구원들은 헌팅틴의 역할을 더 잘 이해하기 위해 그들이 연구하고 있는 뇌와 척추 부위에 있는 헌팅틴의 100%를 삭제했습니다. 임상 시험 접근 방식은 HD의 영향을 가장 많이 받는 뇌 부위의 헌팅틴 수준을 낮추도록 설계되었습니다. 단백질을 100% 제거하지는 못하기 때문에 같은 방법으로 신경 손상 회복에 영향을 미칠 것으로 기대하지는 않을 것입니다.

이 흥미로운 새로운 연구는 전 세계의 HD 연구소에서 새로운 실험의 물결을 일으킬 것이 분명합니다. 우리는 그들의 연구 결과를 간절히 기다리고 있습니다!