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한빛사 인터뷰
한빛사 인터뷰
- 등록2014-08-14
- 조회6,400
J. Exp. Med., Published July 21, 2014 | doi: 10.1084/jem.20132451
Acid sphingomyelinase modulates the autophagic process by controlling lysosomal biogenesis in Alzheimer’s disease
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
먼저 본 연구를 간략히 정리하면 알츠하이머 환자에서 비정상적으로 증가한 acid sphingomyelinase (ASM)가 자가포식작용의 손상을 유발하여 알츠하이머 병변에 영향을 미치며 새로운 병인이 될 수 있다는 것을 알츠하이머 동물모델과 환자 유래 섬유아세포 및 신경세포를 이용한 실험을 통해 밝힌 것입니다. 알츠하이머병은 잘 알려진 바와 같이 60세 이상의 노인에게서 주로 나타나는 퇴행성 신경질환으로 급속한 사회 노령화와 함께 그 발병률이 현저히 증가하고 있는 질병입니다. 현재까지 많은 연구자들의 노력에도 불구하고 알츠하이머병의 정확한 발병원인이나 발병기전이 알려져 있지 않아 효과적인 치료법 또한 없는 실정입니다.
스핑고지질은 뇌와 신경조직에 풍부한 지질복합체이며 최근 알츠하이머 환자의 혈장 및 뇌조직에서 비정상적인 스핑고지질 대사가 관찰되었고 이러한 스핑고지질이 뇌병변에 영향을 미칠 수 있다는 가능성들은 제시되었으나 그 기전에 관한 연구는 전혀 이루어지지 않았습니다. 본 연구는 알츠하이머 환자의 혈장, 섬유아세포 및 유도다능성 줄기세포 유래 신경세포에서 스핑고지질 대사효소인 ASM이 비정상적으로 증가되어 있는 현상을 관찰하였고 이러한 ASM은 세포의 자가포식작용의 손상을 야기함으로써 알츠하이머 환경의 신경세포에서 비정상적인 단백이물 침착을 증가시킨다는 사실을 증명하였습니다. 또한 ASM의 활성억제는 자가포식작용의 향상을 야기하여 알츠하이머병의 증상 및 병리학적 소견을 완화시킬 수 있음을 알츠하이머 동물과 환자 유래 신경세포를 통해 확인하였습니다.
아직은 초기단계의 연구결과물이지만 본 연구결과가 향후 실제로 알츠하이머 환자의 치료 및 진단법 개발 연구에 널리 이용될 수 있기를 기대해 봅니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
제가 연구를 진행하고 있는 곳은 경북대학교 줄기세포 신경 가소성 연구실로써 경북대학교 의학전문대학원 배재성 교수님과 수의과대학 진희경 교수님의 지도 아래 10여명의 박사과정 및 석사과정 학생들이 연구를 진행하고 있습니다. 알츠하이머병을 포함한 다양한 신경퇴행성 동물모델, 세포모델 및 신경퇴행성 환자 유래 유도만능줄기세포를 이용하여 신경퇴행성 질환의 발병원인을 밝히고 새로운 치료 가능성을 밝혀내는 연구를 수행하고 있습니다. 현재 저희 연구실은 시험관내 세포 평가 및 동물행동 실험을 포함한 다양한 동물 평가를 모두 연구실 자체에서 수행할 수 있는 시스템을 갖추고 있어 연구를 수행하는데 있어서는 최상의 조건을 갖추고 있다고 생각합니다. 또한 본 연구실은 실험실에서 끝나는 연구가 아닌 실제 환자에게 적용될 수 있는 연구를 목표로 모든 구성원들이 열심히 연구를 수행하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
제가 입학할 때 저희 연구실은 교수님께서 막 부임해 오셨을 때라 교수님과 함께 연구실 초기 세팅을 했었습니다. 그 때는 아무것도 없었던 실험실이 이제는 함께 연구하는 많은 학생들과 기자재들로 꽉 차 있습니다. 본 연구실에서 저를 포함한 학생들이 좋은 연구결과물을 하나 둘씩 발표할 때 마다 뭔가 모를 보람과 뿌듯함을 느낍니다. 가끔 제가 느슨해 질 때 마다 교수님께서 해 주시는 "연구를 하고 싶어도 못했던 그 때를 생각해라"는 말씀을 항상 생각하면서 앞으로도 열심히 연구하고 좋은 결과물을 얻어서 지속적인 뿌듯함과 보람을 연구실 식구들과 함께 느끼고 싶습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
항상 긍정적인 사고로 어떠한 일이든지 열심히 하면 잘 될 수 있다라는 생각을 가지는 것이 중요하다고 생각합니다. 모든 연구가 그렇듯이 실험결과가 잘 나오는 경우도 있지만 잘 안 나오는 경우도 많이 있습니다. 그럴 때 마다 포기보다는 긍정적인 생각을 가지고 왜 실험결과가 제대로 안 나왔는지 원인을 꼼꼼히 파악하고 분석하면 좋은 결실을 맺을 수 있을 것이라 생각합니다. 많은 사전 조사는 가설의 증명 가능성을 높여줄 수는 있으나 모든 연구가 항상 가설과 같은 방향의 결과로 나올 수는 없습니다. 다른 방향의 결과가 나오더라도 포기하지 말고 열린 사고로 접근한다면 시간이 좀 더 걸릴 뿐이지 반드시 새로운 사실에 도달하게 될 것이라고 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
본 연구는 알츠하이머병에서 증가된 ASM이 병에 미치는 영향을 주로 신경세포에 초점을 두어 진행하였습니다. 알츠하이머병은 신경세포 손상뿐 만 아니라 혈관내피세포, 미세아교세포, 성상교세포 등 뇌조직 내 다양한 세포의 손상이 나타납니다. 특히 혈관내피세포 손상에 의한 blood-brain barrier의 손상은 혈장 내 단백질의 뇌조직으로 침투를 증가시켜 질병을 악화시키는 중요한 요인으로 알려져 있습니다. 현재는 알츠하이머병에서 비정상적으로 증가된 ASM이 혈관내피세포에 미치는 영향 및 기전에 초점을 맞추어 연구를 진행하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
대학교 학부과정 동안 놀기 좋아하고 공부에 관심이 없던 제게 연구에 대해 흥미를 느끼게 해 주시고 부족한 저에게 모든 열정을 쏟으시며 지금까지 지도해 주신 배재성 교수님, 진희경 교수님께 가장 먼저 감사함을 전하고 싶습니다. 그리고 제가 연구에 집중할 수 있게 많은 부분을 도와주고 배려해 준 줄기세포 신경 가소성 연구실 후배들에게도 감사의 말을 전합니다. 항상 제가 하는 일을 묵묵히 지켜보고 응원해 주시는 부모님께도 감사 드립니다. 모든 분들께 더 나은 모습으로 보답하겠습니다.
먼저 본 연구를 간략히 정리하면 알츠하이머 환자에서 비정상적으로 증가한 acid sphingomyelinase (ASM)가 자가포식작용의 손상을 유발하여 알츠하이머 병변에 영향을 미치며 새로운 병인이 될 수 있다는 것을 알츠하이머 동물모델과 환자 유래 섬유아세포 및 신경세포를 이용한 실험을 통해 밝힌 것입니다. 알츠하이머병은 잘 알려진 바와 같이 60세 이상의 노인에게서 주로 나타나는 퇴행성 신경질환으로 급속한 사회 노령화와 함께 그 발병률이 현저히 증가하고 있는 질병입니다. 현재까지 많은 연구자들의 노력에도 불구하고 알츠하이머병의 정확한 발병원인이나 발병기전이 알려져 있지 않아 효과적인 치료법 또한 없는 실정입니다.
스핑고지질은 뇌와 신경조직에 풍부한 지질복합체이며 최근 알츠하이머 환자의 혈장 및 뇌조직에서 비정상적인 스핑고지질 대사가 관찰되었고 이러한 스핑고지질이 뇌병변에 영향을 미칠 수 있다는 가능성들은 제시되었으나 그 기전에 관한 연구는 전혀 이루어지지 않았습니다. 본 연구는 알츠하이머 환자의 혈장, 섬유아세포 및 유도다능성 줄기세포 유래 신경세포에서 스핑고지질 대사효소인 ASM이 비정상적으로 증가되어 있는 현상을 관찰하였고 이러한 ASM은 세포의 자가포식작용의 손상을 야기함으로써 알츠하이머 환경의 신경세포에서 비정상적인 단백이물 침착을 증가시킨다는 사실을 증명하였습니다. 또한 ASM의 활성억제는 자가포식작용의 향상을 야기하여 알츠하이머병의 증상 및 병리학적 소견을 완화시킬 수 있음을 알츠하이머 동물과 환자 유래 신경세포를 통해 확인하였습니다.
아직은 초기단계의 연구결과물이지만 본 연구결과가 향후 실제로 알츠하이머 환자의 치료 및 진단법 개발 연구에 널리 이용될 수 있기를 기대해 봅니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
제가 연구를 진행하고 있는 곳은 경북대학교 줄기세포 신경 가소성 연구실로써 경북대학교 의학전문대학원 배재성 교수님과 수의과대학 진희경 교수님의 지도 아래 10여명의 박사과정 및 석사과정 학생들이 연구를 진행하고 있습니다. 알츠하이머병을 포함한 다양한 신경퇴행성 동물모델, 세포모델 및 신경퇴행성 환자 유래 유도만능줄기세포를 이용하여 신경퇴행성 질환의 발병원인을 밝히고 새로운 치료 가능성을 밝혀내는 연구를 수행하고 있습니다. 현재 저희 연구실은 시험관내 세포 평가 및 동물행동 실험을 포함한 다양한 동물 평가를 모두 연구실 자체에서 수행할 수 있는 시스템을 갖추고 있어 연구를 수행하는데 있어서는 최상의 조건을 갖추고 있다고 생각합니다. 또한 본 연구실은 실험실에서 끝나는 연구가 아닌 실제 환자에게 적용될 수 있는 연구를 목표로 모든 구성원들이 열심히 연구를 수행하고 있습니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
제가 입학할 때 저희 연구실은 교수님께서 막 부임해 오셨을 때라 교수님과 함께 연구실 초기 세팅을 했었습니다. 그 때는 아무것도 없었던 실험실이 이제는 함께 연구하는 많은 학생들과 기자재들로 꽉 차 있습니다. 본 연구실에서 저를 포함한 학생들이 좋은 연구결과물을 하나 둘씩 발표할 때 마다 뭔가 모를 보람과 뿌듯함을 느낍니다. 가끔 제가 느슨해 질 때 마다 교수님께서 해 주시는 "연구를 하고 싶어도 못했던 그 때를 생각해라"는 말씀을 항상 생각하면서 앞으로도 열심히 연구하고 좋은 결과물을 얻어서 지속적인 뿌듯함과 보람을 연구실 식구들과 함께 느끼고 싶습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
항상 긍정적인 사고로 어떠한 일이든지 열심히 하면 잘 될 수 있다라는 생각을 가지는 것이 중요하다고 생각합니다. 모든 연구가 그렇듯이 실험결과가 잘 나오는 경우도 있지만 잘 안 나오는 경우도 많이 있습니다. 그럴 때 마다 포기보다는 긍정적인 생각을 가지고 왜 실험결과가 제대로 안 나왔는지 원인을 꼼꼼히 파악하고 분석하면 좋은 결실을 맺을 수 있을 것이라 생각합니다. 많은 사전 조사는 가설의 증명 가능성을 높여줄 수는 있으나 모든 연구가 항상 가설과 같은 방향의 결과로 나올 수는 없습니다. 다른 방향의 결과가 나오더라도 포기하지 말고 열린 사고로 접근한다면 시간이 좀 더 걸릴 뿐이지 반드시 새로운 사실에 도달하게 될 것이라고 생각합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
본 연구는 알츠하이머병에서 증가된 ASM이 병에 미치는 영향을 주로 신경세포에 초점을 두어 진행하였습니다. 알츠하이머병은 신경세포 손상뿐 만 아니라 혈관내피세포, 미세아교세포, 성상교세포 등 뇌조직 내 다양한 세포의 손상이 나타납니다. 특히 혈관내피세포 손상에 의한 blood-brain barrier의 손상은 혈장 내 단백질의 뇌조직으로 침투를 증가시켜 질병을 악화시키는 중요한 요인으로 알려져 있습니다. 현재는 알츠하이머병에서 비정상적으로 증가된 ASM이 혈관내피세포에 미치는 영향 및 기전에 초점을 맞추어 연구를 진행하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
대학교 학부과정 동안 놀기 좋아하고 공부에 관심이 없던 제게 연구에 대해 흥미를 느끼게 해 주시고 부족한 저에게 모든 열정을 쏟으시며 지금까지 지도해 주신 배재성 교수님, 진희경 교수님께 가장 먼저 감사함을 전하고 싶습니다. 그리고 제가 연구에 집중할 수 있게 많은 부분을 도와주고 배려해 준 줄기세포 신경 가소성 연구실 후배들에게도 감사의 말을 전합니다. 항상 제가 하는 일을 묵묵히 지켜보고 응원해 주시는 부모님께도 감사 드립니다. 모든 분들께 더 나은 모습으로 보답하겠습니다.
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