[대학저널 온종림 기자] UNIST(울산과학기술원) 바이오메디컬공학과 권태준, 조형준 교수 연구팀이 ‘나이를 먹을수록 뇌에 쌓이는 철에 대한 신경세포의 대응 방법’을 규명했다.

노화에 따라 인간의 뇌에는 철(Fe)이 쌓인다. 철이 많아지면 뇌세포를 죽여 퇴행성 신경질환이 생길 수 있지만 모두가 그렇지는 않다. 인체에 ‘뇌에 쌓이는 철에 대응할 계획’이 있기 때문이다.

연구팀은 노화 동물 모델과 세포주 검증 실험을 통해 단백질 접힘 이상 관련 유전자인 ‘씨엘유(CLU)’와 ‘에이치이알피유디1(HERPUD1)’이 철 독성 해소에 중요한 역할을 한다는 것을 규명했다.

연구팀이 늙은 쥐와 어린 쥐의 흑질 부분을 MRI로 촬영한 결과, 나이에 따라 흑질 부분에 철이 쌓인다는 게 정량적으로 확인됐다. 연구팀은 해당 영역을 직접 채취해 유전자 발현 분석을 진행하고, 흑질에서 노화에 따라 발현량이 증가하는 유전자의 기능을 분석했다.

쥐의 뇌 조직을 유전자 분석하자 ‘철의 농도가 높아지는 것에 대해 반응하는 유전자’뿐만 아니라 발달 및 노화 관련된 다양한 유전자가 함께 확인됐다.

연구팀은 세포주 검증 실험을 통해 단백질 접힘 이상과 관련된 두 유전자(CLU, HERPUD1)가 철 농도가 높아지면 반응하는 것을 확인했다. 두 유전자의 발현이 노화에 따른 철의 침착에서 뇌세포를 보호하는 데 중요한 역할을 하는 것이다.

권태준 교수는 1일 “지금까지 퇴행성 신경질환 관련 연구와 비교하면, 나이가 들면서 자연스럽게 뇌 조직에 축적되는 철에 관한 연구는 부족했다”며 “이번에 발견한 유전자들이 노화와 관련된 퇴행성 신경질환과 철의 관계를 연구하는 데에 도움을 줄 것”이라고 기대했다.

연구결과는 와일리(Wiley)에서 출판하는 ‘에이징 셀(Aging Cell)’에 출판될 예정이며, 현재 온라인에 미리 공개돼 있다.

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