영남대 연구팀, 퇴행성 뇌 질환 치료의 새 단서 제시

Wnt-Mbd3 축, 신경 전구세포 자가증식·분화 조절 핵심 경로로 확인
뇌 발달 이상·퇴행성 뇌 질환 치료 전략 개발 기대

영남대는 신경 줄기세포 운명을 결정하는 'Wnt-Mbd3 축'을 최초로 규명했다. 왼쪽부터 문병산 교수, 마이티쿠인누 박사과정생. 영남대 제공

신경세포의 운명을 가르는 보이지 않는 축이 드러났다. 이 발견은 줄기세포 기반의 뇌 질환 치료 기술 개발 가능성을 한층 높였다.

영남대학교(총장 최외출)는 의생명공학과 문병산 교수 연구팀이 신경 전구세포(Neural Progenitor Cell, NPC)의 자가증식과 분화를 조절하는 새로운 분자 메커니즘을 밝혀냈다고 13일 밝혔다.

이번 연구는 'Wnt-Mbd3 축'이 신경 전구세포의 줄기세포성 유지와 신경세포 분화를 좌우하는 핵심 경로임을 처음 규명한 성과다. 뇌 발달 이상과 퇴행성 뇌 질환 치료 전략 개발에 중요한 단초를 제공할 것으로 기대된다.

이번 성과는 SCI 국제 저명 학술지 'Experimental and Molecular Medicine'(영향력지수 12.9, 의학·연구＆실험 분야 상위 3.8%)에 1일 온라인 게재됐다. 제1저자는 마이티쿠인누 박사과정생이며, 문병산 교수가 교신저자로 참여했다.

연구팀은 Wnt 신호가 Mbd3 단백질의 안정성을 높이고, 안정화된 Mbd3가 NuRD 복합체와 함께 신경세포 분화 유전자 발현을 억제해 신경 전구세포의 줄기세포성을 유지한다는 사실을 규명했다. 이를 통해 기존에 별개로 여겨졌던 Wnt 신호와 Mbd3-NuRD 복합체가 'Wnt-Mbd3 축'이라는 경로를 통해 유기적으로 작용함을 밝혔다.

이번 연구는 신경세포 운명 결정에 대한 이해를 크게 넓혔다는 평가를 받고 있다. 특히 Wnt-Mbd3 축의 인위적 조절을 통해 줄기세포를 원하는 신경세포로 분화시키는 기술에 적용할 수 있어, 줄기세포 기반의 뇌 발달 이상 치료와 알츠하이머병·파킨슨병 등 퇴행성 뇌 질환 연구에 파급 효과가 클 것으로 전망된다.

문병산 교수는 "이번 연구는 오랜 기간 축적해 온 신경 줄기세포 분야 연구의 연장선에서 도출된 결과로, 뇌 발달과 퇴행성 뇌 질환 치료의 새로운 방향을 제시할 수 있는 의미 있는 성과"라며 "향후 Wnt 신호와 후성유전학적 조절 기전 간 상호작용을 더 정밀하게 규명하고, 이를 노화·불임 질환 등 다양한 질병 모델에 적용할 계획"이라고 밝혔다.