대구경북과학기술원(DGIST)은 1일 뇌과학과 유성운 교수 연구팀이 만성 스트레스 상황에서 뇌 속 신경줄기세포의 사멸을 막아내는 ‘p53’ 유전자의 역설적인 보호 메커니즘을 세계 최초로 규명했다고 밝혔다.
앞서 연구팀은 만성 스트레스가 학습과 기억을 담당하는 해마의 신경줄기세포에 스스로를 파괴하는 ‘자가포식 세포 사멸’을 유도한다는 사실을 세계 최초로 보고한 바 있는데 이번 연구에서는 이 죽음의 과정을 제어하는 핵심 브레이크가 바로 p53 유전자인 것을 새로 밝혀냈다.
p53은 손상된 세포를 제거해 암 발생을 억제하는 대표적인 ‘죽음의 유전자(세포 사멸 유전자)’로 알려졌지만 성체 해마신경줄기세포에서는 자가포식 개시 복합체의 작용을 억제해 신경줄기세포의 죽음을 막는 ‘생존 인자’로 작용하는 것도 확인됐다.
신경줄기세포에서만 p53을 제거한 쥐를 관찰한 결과 쥐는 만성 스트레스에 극도로 취약해져 신경줄기세포가 빠르게 죽고 기억 장애와 우울·불안 행동이 훨씬 심각하게 나타났다.
반대로 p53을 활성화하는 기존 항암 약물인 ‘RITA’를 저용량 투여하자 약물이 LC3와 p53의 결합을 방해해 스트레스 상황에서도 p53 분해를 성공적으로 막아냈다. 특히 이 약물을 투여받은 쥐는 만성 스트레스 환경에서도 신경줄기세포 사멸이 억제됐으며 인지 기능 저하와 우울·불안 행동까지 예방됐다.
연구 결과는 새로운 항우울제 개발의 핵심 단서로 인정받아 RITA의 항우울 효능에 대한 국내 및 미국 특허 등록까지 완료됐으며 자가포식 분야 세계 최고 권위 학술지 ‘Autophagy’에 게재됐다.
유성운 교수는 “죽음을 촉진하는 것으로 알려진 p53이 해마신경줄기세포에서는 반대로 스트레스로부터 세포를 살리는 방어막 역할을 한다는 점을 처음 입증했다”면서 “p53 분해를 억제하는 전략은 기존 항우울제와는 전혀 다른 새로운 개념의 정신 질환 치료제 개발로 이어질 수 있다”고 설명했다.
김홍철기자 khc@idaegu.co.kr
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