국내 연구진, 자폐증 환자 '사회성 결여'의 원인 밝혀내

IBS 연구단, 실험으로 'NMDA 수용체' 비정상적 활동이 사회성 결여 유발함을 규명

[이데일리 이승현 기자] 국내 연구진이 뇌의 신경전달물질 수용체인 ‘NMDA(N-메틸-D-아스파트산염) 수용체’의 비정상적인 활동이 자폐증 증상인 사회성 결여의 중요한 원인인 것을 밝혀냈다. 이 수용체의 기능이 지나치게 약화되거나 혹은 강화되면 사회성 부족으로 이어진다는 것이다.

기초과학연구원(IBS)은 시냅스 뇌질환 연구단(단장 김은준 KAIST 생명과학과 교수)이 이러한 내용의 연구성과를 신경과학 분야 국제학술지인 ‘네이처 뉴로사이언스’(Nature Neuroscience)의 온라인판에 26일자(현지시간)로 발표했다고 밝혔다.

연구팀은 뇌의 흥분성 시냅스(신경세포의 연결부위)에서 작용하는 ‘IRSp53 단백질’이 결손된 생쥐의 경우 사회성이 부족하고 또한 뇌의 해마에서 흥분성 NMDA 수용체 기능이 증가한 것을 발견했다. 이에 이 생쥐에 NMDA 수용체 기능을 억제하는 약물인 ‘메만틴’(memantine)과 ‘엠팹’(MPEP)을 투여한 결과 사회성 부족이 개선됐다. 낯선 생쥐를 꺼리던 실험 생쥐가 정상 생쥐들처럼 낯선 생쥐를 탐색하게 된 것이다.

특히 이 생쥐는 증가했었던 NMDA 수용체의 기능과 신경발화가 정상으로 돌아온 것으로 나타났다.

연구팀은 NMDA 수용체의 과도한 활성이 사회성 부족을 유발하며, 이를 바로잡으면 사회성을 회복할 수 있다는 의미라고 설명했다.

앞서 NMDA 수용체 기능이 저하되면 사회성이 결여될 수 있다는 내용의 연구결과들이 이미 나온 바 있다. 이번 연구로 ‘NMDA 수용체 기능이 정상범위에서 벗어나면 사회성 결여가 유발될 수 있다’는 발병기전이 제시된 것이다.

김은준 단장은 “사회성 부족은 자폐 이외에 조현병과 주의력결핍·과잉행동증후군(ADHD) 등의 정신질환과도 관련이 있는 만큼 이번 발견은 다양한 정신질환의 발병원인 이해에 도움을 줄 것이다”고 의미를 부여했다.

김 단장이 교신저자를 맡은 연구팀의 논문에는 정우석 KAIST 의과학대학원 박사와 최수연 KAIST 생명과학과 박사과정생, 이은이 IBS 시냅스뇌질환 연구단 연구위원, 박하람 KAIST 생명과학과 박사과정생이 공동 제 1저자로 참여했다.

논문 제목은 “IRSp53 돌연변이 생쥐에게서 NMDAR와 mGluR5를 억제해 사회성을 개선하다”(Social deficits in IRSp53 mutant mice improved by NMDAR and mGluR5 suppression)이다.

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