대구경북과학기술원(DGIST)은 서병창 뇌과학과 교수 연구팀이 몸 속 세포를 보호하는 역할을 하는 PAC채널이 어떻게 작동하는지 세계 최초로 규명했다고 22일 밝혔다.
PAC 채널은 조직 산성화에 의한 세포 손상에 중요한 매개자 역할을 한다. 연구팀은 이 채널이 어떻게 활성화되는지에 대한 비밀을 풀어내 암이나 뇌질환 치료에 새로운 길을 열었다는 평가다.
장기간 운동을 하거나 몸이 아플 때 세포가 손상될 수 있다. 세포내 염화 이온(Cl-)의 균형이 깨지면 세포가 부풀어 오르는 부종이 생기고, 결국 세포와 조직이 손상을 입을 수 있다. 연구팀은 세포 손상을 막기 위해 PAC 채널이 어떻게 작동하는지 연구, 새로운 치료법 개발에 한 걸음 더 다가가게 됐다.
PAC 채널은 세포 외부의 산성 환경, 즉 높은 프로톤(H+) 농도에 반응해 활성화한다. 기존 연구자들은 PAC 채널의 활성이 어떻게 세포에서 조절되는지에 대해서는 제대로 알지 못했다. 이를 해결하기 위한 정확한 연구가 필요했다.
연구팀은 PAC 채널이 활성화되기 위해서는 세포막 안쪽에 있는 'PI(4,5)P2'라는 물질이 꼭 필요하다는 사실을 발견했다. 이 물질이 없으면 PAC 채널은 거의 작동하지 않으며, 염화 이온 이동이 줄어들어 세포 손상을 막을 수 있다.
서병창 교수는 "이번 연구로 암·뇌질환 등과 같은 질병에서 세포 손상을 억제하는 새로운 치료법을 개발하는 데 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.
이 연구는 디지스트 뇌과학과 고우리 박사가 제1저자로, 이은아 박사과정 학생, 한국뇌연구원 임현호 박사가 공동연구자로 참여했다. 한국연구재단 '중견연구자 지원사업'의 지원을 통해 수행된 이번 연구성과는 최근 세계적 학술지인 '네이처 커뮤니케이션스'에 게재됐다.