고려대학교 김준곤 교수·서울대학교 이민재 교수 연구팀이 구리 이온에 의한 신경독성 물질 형성 원리를 밝혀 파킨슨병의 발병과정을 규명했다.

파킨슨병은 퇴행성 뇌 질환으로 신경세포가 서서히 죽어가면서 몸을 마음대로 움직일 수 없는 운동장애가 발생한다. 그동안 파킨슨병은 뇌에 존재하는 알파-시누클린 단백질이 응집된 뒤 신경세포에 들어가 독성을 일으키면서 발병하는 것으로 알려졌다.

연구팀은 파킨슨병을 일으키는 알파-시누클린 단백질의 응집체 중에서 구리 이온과 함께 결합한 응집체가 강한 신경독성을 발생시키는 과정을 최초로 규명해냈다.

연구팀은 알파-시누클린 응집이 잘 발생하는 뇌의 흑질 부분에 구리 이온이 다른 부분보다 많이 존재한다는 점에 주목하였고, 분자구조 연구, 세포독성에 관한 연구 등을 다각적으로 진행했다.

결과적으로 짧은 알파-시누클린과 함께 섞인 구리 응집체는 신경세포 안으로 쉽게 유입되고, 정상적인 세포 기능들을 방해함으로써 신경독성을 유발한다고 연구팀은 설명했다.

연구 결과는 화학 분야 국제학술지 앙게반테 케미(Angewante Chemie; 응용화학) 2월 16일에 게재됐다.

이민재 교수와 김준곤 교수는 “이 연구는 구리 이온이 파킨슨병의 원인 물질을 발생시키는 데 어떠한 역할을 하는지 분자와 세포 수준으로 밝혀낸 것”이라며, “세포의 금속이온 항상성을 조절하는 새로운 퇴행성 뇌 질환 치료방법을 제시하는 데 이바지할 것”이라고 연구의 의의를 설명했다.