아리송한 신체 염증의 우울증 유발 과정, 국내 연구진이 생체영상기술로 규명

그동안 염증성 질환 환자들이 우울증에 걸릴 확률이 높다고 보고돼 왔지만, 어떻게 우울증을 유발하는지는 정확히 알려진 바가 없었다. 국내 연구진이 이를 생체영상기술로 규명했다. 코로나19 등 바이러스 감염으로 인한 우울증에 대해서도 새롭게 접근할 수 있게 됐다.

한국기초과학지원연구원(KBSI·원장 신형식)은 허송욱 서울센터 박사팀이 신체 염증이 뇌로 전이돼 우울증을 유발하는 과정을 실시간 생체영상기술로 밝혀냈다고 4일 밝혔다.

KBSI 서울센터 발광형광 실험동물 이미징 시스템

신체 감염이 발생했을 때, '핵인자 카파비(NFκB)'라는 단백질이 염증반응을 촉진시켜 생명체를 보호한다. 염증반응으로 외부 물질이 제거되면 '글루코코르티코이드 수용체(GR)' 단백질이 불필요한 염증반응을 억제한다.

연구팀은 고감도 측정 센서를 개발, NFκB와 GR 단백질의 활성 변화를 실시간으로 관찰했다. 두 가지 단백질을 표적해, 발광하는 방식이다.

세균독소를 동물에 투여 후 관찰한 결과 10~12시간 경과 후, 뇌 전두엽 부분에서 NFκB가 활성화돼 염증이 뇌로 전이됐음을 알 수 있었는데, 염증을 억제하는 GR 단백질이 뇌에서 활성화됐지만 제 기능을 하지 못해 염증반응이 중단되지 않았다. 이 때 동물모델 우울증 증상을 행동실험으로 확인할 수 있었다. GR 단백질이 염증 억제 기능을 상실해 우울증이 유발되었음을 확인했다.

연구팀은 KBSI 서울센터의 '발광형광 실험동물 이미징 시스템'을 활용해 실시간으로 동물모델의 염증현상을 정량적으로 측정하고 영상화했다. 이 이미징 시스템은 비침습적으로 동물의 생명현상과 질병 발생 과정을 분석하는 장비로, 살아있는 동물모델을 마취시킨 상태에서 실험 경과를 관찰할 수 있다.

연구논문 공저자인 김재민 전남의대 정신과 교수는 “이번 연구결과는 신체염증과 우울증의 생물학적 관계를 새롭게 이해하고, 코로나19로 인한 염증성 우울증에 대한 진단과 치료에 도움이 될 것”이라고 밝혔다.

KBSI 허송욱 책임연구원

허송욱 KBSI 책임연구원은 “KBSI 서울센터에 구축된 생체영상 플랫폼을 활용하여 우울증 및 염증연구 뿐만 아니라, 암, 면역학, 약물 연구 등 다양한 질환에 관한 공동연구를 추진해나갈 계획”이라고 밝혔다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com

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