'치매, 신경 퇴행성 질환들' 뇌 DNA 손상 복구로 치료 코앞되나

MIT에서 유전자 손상 복구하는 노화 억제 요소 ‘HDAC1’ 발견…알츠하이머병, 신경 퇴행 등 다양한 분야 활용 기대

조지연 기자 | 기사입력 2020/06/05 [11:40]

'치매, 신경 퇴행성 질환들' 뇌 DNA 손상 복구로 치료 코앞되나

MIT에서 유전자 손상 복구하는 노화 억제 요소 ‘HDAC1’ 발견…알츠하이머병, 신경 퇴행 등 다양한 분야 활용 기대

조지연 기자 | 입력 : 2020/06/05 [11:40]

▲ 연구에 따르면, 생후 3개월 령의 생쥐와 13개월 령의 늙은 쥐에 각각 HDAC1을 결핍해본 결과 연령에 따른 DNA 손상 정도에 차이를 보였다. ©제공: nature communications

 

[백뉴스(100NEWS)=조지연 기자] 미국 MIT(매사추세츠 공대)에서 유전자 손상의 복구를 촉진시키는 노화 억제효소 ‘HDAC1'을 발견했다.

 

연구를 수행한 차이 리-후에이 신경과학 교수팀은 이와 관련된 논문을 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)' 저널에 520일 발표했다.

 

차이 신경과학 교수팀은 이미 2013년에 HDAC1 효소와 뇌 신경세포 DNA 복구의 연관성을 주제로 두 편의 논문을 작성했다. 두 연구의 연장 선상에서 진행된 이번 연구는 HDAC1을 매개로 하는 뉴런의 DNA 복구가 실패했을 때 어떤 일이 벌어지는지에 대한 내용을 담고 있다.

 

차이 신경과학 교수팀의 ‘HDAC1 modulates OGG1-initiated oxidative DNA damage repair in the aging brain and Alzheimer’s disease‘(nature communications, 2020)에 따르면, 뇌의 뉴런과 성상교세포(astrocyte)에서 HDAC1을 제거한 생쥐는 태어나서 몇개월 동안에 DNA 손상 수위에 별다른 변화를 보이지 않았다. 일상 행동 또한 크게 다른 생쥐들과 다를 바 없었다.

 

하지만 HDAC1이 없는 생쥐는 나이가 들수록 DNA 손상이 쌓이기 시작했고, 시냅스 가소성을 조절하는 능력도 일부 상실했다. 시냅스 가소성은 뉴런과 뉴런 사이의 연결 강도 변화를 뜻한다.

 

HDAC1가 없는 늙은 생쥐는 또한 인지 기능의 저하를 보였다. 연구진은 HDAC1의 결핍이 인지 기능에 영향을 미치는지 파악하기 위해 상황별 두려움 조절을 실시에 해마에 의존하는 공간 기억력을 평가했다.

 

평가 결과, 3개월 령의 어린 쥐에게는 HDAC1이 별다른 영향을 끼치지 못한 반면 HDAC1이 없는 늙은 생쥐는 길 찾기 테스트에서 기능 장애를 보였다.

 

차이 신경과학 교수팀은 해당 연구에서 “DNA 산화 손상을 복구하는 건 OGG1이라는 효소라면서 “OGG1을 활성화하려면 HDAC1이 필요하다는 게 이번 연구의 핵심이라고 밝혔다.

 

또한 교수팀은 우리의 연구 결과는 HDAC1OGG1을 뇌 노화 및 신경 퇴행성 질환의 산화성 DNA손상, 신경 유전자 발현, 시냅스 적응성, 인지 능력과 연관시키고, 노화 및 신경학적 장애에서 약리학적 HDAC1활성화의 치료 가능성을 강조한다.”고 논문을 통해 전했다.

 

이번 HDAC1 효소의 발견은 고령자들이 많이 앓고 있는 알츠하이머병 신경 퇴행성 질환과 인지 기능의 감소와 같은 에서 활용될 수 있을 것으로 보인다.

100뉴스 /
조지연 기자
ksh@confac.net
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