아동 학대 경험이 있는 성인에게서 조현병이나 우울증 같은 정신질환이 발생하는 이유가 최초로 규명됐다.
KAIST 생명과학과 정원석 교수 연구팀은 아동 학대 및 방임 등의 아동기 스트레스로 인해 발병되는 정신질환이 별아교세포의 과도한 시냅스 제거에서 기인함을 규명해 면역 관련 최고 국제 학술지인 ‘이뮤니티(Immunity)’에 발표했다고 1일 밝혔다. 지금까지 아동학대를 받은 성인들이 정신질환을 겪는다는 사실은 흔히 알려져 있었지만 원인과 그 제어 방법에 대해서는 정확히 규명되지 않았다.
연구팀은 생쥐 실험을 통해 스트레스 호르몬이라 불리는 합성 글루코코르티코이드(synthetic glucocorticoid)가 별아교세포의 포식 작용을 비정상적으로 크게 높이는 것을 발견했다. 별아교세포는 뇌 속의 신경 교세포의 한 종류로 신경 조직에 영양분을 공급하고, 손상된 뇌와 척수 조직의 재생에 중요한 역할을 한다.
연구팀은 실험을 통해 글루코코르티코이드가 별아교세포의 포식 작용(외부 물질을 잡아 먹어 제거하는 역할)에 중요한 역할을 하는 MERTK 수용체의 발현을 크게 증가시킨다는 사실을 알아냈다. 별아교세포는 MERTK 수용체의 발현으로 대뇌 피질에 존재하는 특정 신경 세포의 흥분성 시냅스만을 선택적으로 잡아 먹어 감소시켰다. 이로 인해 비정상적인 신경 회로망이 형성되면서 추후 성인기에 사회성 결핍과 우울증 같은 복합적인 행동 이상이 일어난 것이다.
연구팀은 이 같은 발견이 인간에게도 적용될 수 있는지를 알아보기 위해 인간 만능 유도 줄기세포에서 유래한 뇌 오가노이드를 활용했다. 실험 결과 인간 뇌 오가노이드에서도 스트레스 호르몬에 의해 별아교세포의 포식 수용체가 활성화되고, 별아교세포가 흥분성 시냅스를 과도하게 제거하는 것으로 확인 됐다.
정원석 교수는 “이번 연구를 통해 과도한 별아교세포의 포식 작용이 정신질환 발병에 있어 중요한 원인이 될 수 있음을 최초로 증명했다”며 “추후 다양한 뇌 질환의 이해와 치료에 있어서 별아교세포의 면역기능 조절이 근본적인 타겟으로 응용될 수 있을 것”이라고 했다.