건국대 최윤경 교수 연구팀, 치료 효과 메커니즘 규명
[라포르시안] 일산화탄소는 연탄을 태울 때 나오는 여러 가지 유해가스 가운데 하나다. 일산화탄소는 '연탄가스 중독'처럼 우리 몸에 질식작용을 일으켜 심각한 신경학적인 후유증을 초래하고, 심하면 생명을 앗아갈 수도 있다.
이렇게 독성 기전을 가진 일산화탄소를 이용해 뇌졸중을 치료할 수 있다는 연구결과가 나왔다.
건국대학교는 KU융합과학기술원 최윤경 교수(융합생명공학)와 강원대 의학전문대학원 김영명 교수 연구팀이 공동연구를 통해 뇌졸중 치료에 일산화탄소의 치료 효과에 대한 작용기전을 규명했다고 25일 밝혔다.
뇌졸중은 뇌에 혈액을 공급하는 혈관 내부가 막히거나 혈관이 터지면서 그 부분의 뇌가 손상돼 나타나는 신경학적 증상을 일컫는 뇌혈관질환이다. 산소와 영양분을 공급받지 못한 뇌조직은 급속하게 괴사해 반신마비, 언어장애 등의 후유증을 일으키는 것으로 알려졌다.
최근의 관련 연구에 따르면 낮은 농도의 일산화탄소는 고농도 일산화탄소와 달리 혈압을 낮추거나 염증을 억제하는 효과가 있는 것으로 나타났다.
최윤경 교수 연구팀은 뇌졸중에서 일산화탄소의 치료적 기전에 착안, 면역조직화학(immunohistochemistry,IHC))과 전기영동법(western blotting, WB) 검사를 통해 낮은 농도의 일산화탄소가 뇌혈관 주변에서 작용하는 성상교세포의 칼슘 채널을 활성화해 세포내로의 칼슘 농도를 증가시키는 것을 확인했다.
성상교세포의 칼슘 농도 증가는 SIRT1 단백질을 통한 PGC-1alpha 단백질의 활성화와 VEGF라는 성장 인자의 증가를 유도하는 것으로 나타났다.
고령화 사회에서 퇴행성 뇌질환 중 가장 많이 발생하는 뇌줄중에서의 일산화탄소의 역할을 규명했다는 점에서 이번 연구의 의미가 크다.
앞으로 추가 연구를 통해 뇌졸중 치료제로써 일산화탄소의 기능을 연구한다면 고령화 사회에서 뇌졸중으로 인한 위협에 효과적인 대응책을 제공할 것으로 기대된다.
최윤경 교수는 "낮은 농도의 일산화탄소가 뇌질환 모델에서 중요한 치료적 역할을 담당할 가능성이 있다"며 “농도 조절이 가능한 일산화탄소 분비물질을 뇌졸중을 비롯해 뇌질환 치료제로 활용할 수 있는 날이 다가올 것"이라고 전망했다.
이번 연구결과는 국제 학술지인 ‘안티옥시던트 & 리독스 시그널링’(Antioxidant & Redox Signaling) 최신호에 게재됐다.