고려대 “빛으로 세포 사멸 제어…퇴행성 질환에 적용”

[이데일리 신하영 기자] 고려대 연구팀이 빛으로 세포 사멸을 조절하는 기술을 개발했다. 알츠하이머병·파킨슨병 등 퇴행성 질환의 치료 가능성을 제시했다는 평가가 나온다.

왼쪽부터 고려대 이다인 박사(제1저자), 기계공학부 정석 교수(교신저자) ※사진=고려대 제공.

고려대는 정석 기계공학부 겸 KU-KIST 융합대학원 교수팀이 이러한 연구 성과를 거뒀다고 6일 밝혔다. 연구 결과는 저명 국제 학술지(Experimental & Molecular Medicine)에 게재됐다.

연구팀은 세포 사멸을 유도하는 핵심 단백질(BAX)의 작동 방식을 빛으로 제어하는 데 성공했다. 광유전학 기법을 활용해 핵심 단백질(BAX) 기능을 억제함으로써 불필요한 세포 사멸을 막고 세포 생존을 유지할 수 있음을 실험적으로 입증했다.

특히 연구팀이 새롭게 설계한 단백질 ‘DBT(deterring-BAX(DBAX)-TOMM20 복합체)’를 적용한 결과 BAX가 여러 개로 뭉쳐 미토콘드리아 외막에 구멍을 만드는 과정이 효과적으로 억제됐다. 이에 따라 미토콘드리아의 구조가 안정적으로 유지되고 세포 생존율이 크게 향상됐다. 반면 기존 단백질을 적용한 경우에는 세포 사멸이 빠르게 진행돼 뚜렷한 차이가 관찰됐다.

이번 연구는 주로 세포 사멸을 촉진하는 방향으로 진행돼 온 암 치료 연구와 달리 세포 사멸을 억제하는 ‘항 사멸 기술’ 개발의 중요성을 부각했다는 점에서 의미가 크다. 관련 연구가 상대적으로 부족했던 항 사멸 연구 분야에서 새로운 접근법을 제시했다는 평가를 받고 있다.

정석 교수는 “세포 사멸은 생명 유지에 필수적인 과정이지만 특정 질환에서는 과도하게 진행돼 문제가 된다”라며 “이번에 개발한 광유전학적 BAX 조절 기술은 불필요한 세포 사멸을 억제하는 새로운 플랫폼으로 향후 다양한 퇴행성 질환 치료의 연구에 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 설명했다.