英연구원, 찬물 수영하면 생기는 단백질 발견…일부 뇌손상도 치료
영국 케임브리지 대학 연구원들이 냉수 수영처럼 몸을 저체온으로 만든 상태에서 생성되는 '콜드 쇼크 단백질'(cold shock protein)을 인체에서 발견했다고 19일 영국 BBC가 보도했다. 이 단백질은 뇌 세포 연결에 관여해 치매 치료에 이용될 수 있다.
케임브리지 대학교 영국치매연구소는 일반 겨울 수영선수들의 혈액에서 치매의 발병을 늦추고 심지어 일부 뇌손상을 치료하는 것으로 알려진 콜드 쇼크 단백질을 세계 최초로 찾아냈다.
◇ 겨울 수영 선수들에서 치매 막는 단백질 발견 : 치매연구소의 지오반나 말루치 교수는 "이번 발견으로 연구자들이 치매를 막는데 도움을 줄 수 있는 새로운 약물 치료법을 찾을 수 있을 것"이라고 말했다. 케임브리지 대학의 이번 연구는 온라인상으로는 발표됐지만 아직 과학 학술지에 정식 발표되지는 않았다.
초기 단계인 이번 실험은 모든 포유동물이 갖고 있는 동면 능력에 착안했다. 곰, 고슴도치, 박쥐와 같은 동물들은 겨울잠을 자기 위해 동면할 때 뇌 연결이 끊긴다.
이들 동물들은 몸이 먹이를 먹지 않고도 겨울을 날 수 있도록 귀중한 에너지 자원을 보존하려고 두뇌 시냅스의 약 20~30%를 없앴다가 봄에 깨어났을 때 그 연결고리를 살려낸다.
과학자들은 이 연결 고리를 살려내는 물질이 무엇인지 궁금해왔다. 또한 의사들은 수십년간 사람들의 체온을 내리는 것이 뇌를 보호할 수 있다는 것을 알고 있었다. 머리에 부상을 입은 사람이나 심장 수술이 필요한 사람은 뇌를 보호하기 위해 수술 중에 몸을 냉각시키는 경우가 있었다.◇ 저체온서 생성되는 RBM3 단백질이 열쇠 : 케임브리지대 연구원들은 이를 바탕으로 연구하던 중 2015년 콜드 쇼크 단백질을 발견했다. 연구진은 일반 쥐와 알츠하이머(치매)와 프리온 질환을 가진 쥐를 저체온증에 걸릴 정도 즉 섭씨 35도 이하까지 체온을 낮췄다.다시 몸을 덥히는 과정에서 연구자들은 일반 쥐만 뇌의 시냅스를 재생했고 알츠하이머와 프리온에 걸린 쥐는 할 수 없는 것을 발견했다.또 RBM3라는 단백질 수치가 일반 쥐에서는 치솟았지만 다른 쥐에서는 그렇지 않았다. 즉 RBM3 단백질이 차단됐던 뇌세포의 연결부 형성의 비밀을 푸는 열쇠이자 콜드 쇼크 단백질이라는 의미다. 연구진은 이와 별도의 실험에서는 RBM3 수준을 높임으로써 알츠하이머와 프리온병에서의 뇌세포 파괴를 방지할 수 있음을 보여주었다. RBM3의 생산을 촉진하는 약물이 신경퇴행성 질환의 진행을 느리게 또는 역전시키는 데 도움이 될 수 있다는 의미다.하지만 RBM3단백질은 보통의 인간의 혈액에서 검출되지 않았고 실험을 통해 인체에서 확인해야 했다. 그러나 실험 대상인 인간을 저체온으로 만드는 것은 윤리 지침상 가능하지 않았다.
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| 냉동치료© News1 DB |
◇ 수영선수들의 자발적 참여로 단백질 확인 : 그런데 런던의 햄스테드 히스에서 겨울 수영을 해온 한 단체가 자발적으로 이메일을 통해 자신들이 수영을 하면서 규칙적으로 저체온이 되기 때문에 연구 대상이 될 수 있다고 알려왔다.이에 말루치 교수는 2016~18년까지 이들 겨울 수영선수들의 인체 단백질을 검사해 이들이 현저하게 높은 RBM3수준을 갖고 있음을 발견했다.말루치 교수는 "겨울잠을 자는 포유동물과 마찬가지로 인간도 콜드쇼크 단백질을 생산한다는 것을 발견한 것이 이번 연구의 성과"라고 했다.이어 "하지만 저체온을 유발하는 것은 위험하기 때문에 그 자체는 해결책이 못된다. RBM3 단백질 생산을 자극하는 약을 찾는 것이 과제"라고 밝혔다.
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