생명물리학과 조한상 교수 연구팀, 신경교 흉터 조절을 통한 효과적인 뇌종양 치료법 발견

생명물리학과 조한상 교수 연구팀은(제1저자 Yen N. Diep) 기초과학연구원 이창준 단장, 연세대 윤미진 교수와의 공동 연구를 통해 공격적 뇌종양인 ‘교모 세포종’에 대한 효과적인 치료법을 개발하였다고 14일 밝혔다.

‘신경교 흉터’는 손상 부위를 보호하고 가두는 ‘교세포’라고 불리는 뇌 세포의 부상에 대한 반응으로 우리의 뇌가 상처에 반응하는 붕대와 같다. 뇌종양인 교모 세포종이 나타날 때 우리 몸은 종양 부위 주변을 보호할 수 있는 ‘신경교 흉터’를 만들게 된다.

하지만 이는 유해한 종양 세포를 격리하는 ‘벽’의 역할을 하는 동시에 교모 세포종 치료에 도움이 될 수 있는 항암제를 차단하는 장애 역할도 한다. 학계에서는 유해한 종양 세포는 격리하는 한편, 치료에 필요한 약물은 통과할 수 있도록 하기 위해 연구를 거듭해왔다.

공동 연구팀은 교모 세포종을 둘러싼 신경교 흉터를 모방한 조립체 모델을 구축하여 종양이 신경교 세포와 상호작용하는 방식과 흉터 형성에 기여하는 생물학적 기전을 밝혀냈다. 이 조립체 모델에서 신경교 세포가 교모 세포종 세포에서 방출하는 글루타메이트에 반응하여 흉터를 형성하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 글루타메이트 유발 반응은 ‘벽’을 강화하여 종양 성장을 제한할 수 있지만 종양을 치료할 수 있는 약물의 침투 역시 차단하게 된다.

연구팀은 교모 세포종 치료를 위한 약이 통과할 수 있는 ‘약한 벽’을 만들기 위해 글루타메이트-MAO-B 신호를 억제함으로써 신경교 흉터 장벽을 약화시켜 더 많은 치료 약물이 교모 세포종에 침투할 수 있도록 하는 단서를 밝혀냈다.

조한상 교수는 “이번 연구결과는 교모 세포종 치료 전략을 재정의할 수 있는 혁신적인 발견”이라고 말했다.

본 연구는 중견연구자지원사업 및 보건복지부와 과학기술정보통신부의 치매극복연구개발사업 등의 지원으로 이루어졌으며, 연구팀의 이번 연구 결과는 바이오메디컬 공학 분야 세계 상위 5% 학술지인 바이오머티리얼즈 리서치(Biomaterials Research)에 7월 19자 게재되었다.