한빛사 인터뷰
- 등록2023-06-23
- 조회1,381
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
자폐스펙트럼장애는 사회적 상호작용 및 의사소통 능력 저하와 반복 행동을 보이는 신경 발달 장애입니다. 유병률은 계속해서 증가하여 최근 국내 유병률은 약 2.8% 에 이르렀지만, 구체적인 발병 메커니즘에 대해서는 아직 밝혀진 바가 없습니다. 자폐스펙트럼장애는 동시에 다른 증상들을 동반하는데, 환자의 약 30%가 뇌전증 증상을 보입니다. 또한 뇌전증 환자는 뇌전증이 없는 사람보다 자폐스펙트럼장애 진단받을 확률이 8배 높으며, 실제로 두 질병은 위험 유전자를 상당 부분을 공유하고 있습니다. 이는 두 질병에 유전적 메커니즘을 공유하고 있을 가능성을 시사하지만, 관련하여 구체적인 연구는 많이 진행되지 않았습니다.
본 연구에서는 자폐스펙트럼 장애 유전자 이면서 최근 뇌전증 환자에서도 관찰된 유전자 중 하나인 Ank2가 생쥐에서 어떻게 뇌전증을 유발하는지에 대하여 밝혔습니다. 저희는 Ank2 단백질 결손 모델 생쥐가 발작 증세를 보이고, 성체가 되기 전 발작 증세를 동반한 갑작스런 죽음을 맞이함을 확인했습니다. 특히 somatosensory cortex layer2/3의 pyramidal neuron의 excitability가 증가 했는데, 이는 흥미롭게도 Ank2의 결손으로 인한 pyramidal neuron의 구조적 변화가 excitability를 조절하는 potassium channel의 양을 감소시켰기 때문이었습니다. 이를 기반으로 실제 뇌전증 치료제로 쓰이는 potassium channel agonist (Retigabine) 을 통해 potassium channel의 기능을 강화시켰을 때, pyramidal neuron의 excitability가 정상 수준으로 회복되고, 뇌전증 발작 관련 사망률이 감소되었음을 확인했습니다.
이는 ANK2의 돌연변이가 pyramidal neuron의 구조적 변화를 통해 excitability 을 조절하는 potassium channel의 양을 감소시킴으로써 자폐 관련 뇌전증 증상을 유발하며, potassium channel 활성화가 자폐 관련 뇌전증의 새로운 치료책으로 활용될 수 있음을 시사합니다.
본 연구는 저희 실험실에서 주로 다루지 않은 epilepsy에 관한 연구로써, 실험을 계획하고 수행하는데 있어 어려움이 많았습니다. 모든 데이터가 낯설어서 해석하는 것이 쉽지 않았고, 사소한 부분에도 쉽게 막막했습니다. 하지만 그만큼 다양한 연구결과를 접할 수 있는 기회였으며, 여러 연구자 분들과 함께 연구를 진행 할 수 있는 뜻 깊은 시간이었습니다. 이번 경험들이 앞으로 연구를 함에 있어 저의 테두리를 조금이나마 넓혀주었다고 생각합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
이 연구는 대전 KAIST 생명과학과 및 IBS 소속 김은준 교수님의 시냅스 뇌질환 연구단에서 수행하였습니다. 저희 연구단은 다양한 시냅스 뇌질환, 특히 자폐스펙트럼 장애의 발병 원인을 마우스 모델을 통해 연구하고 있습니다. 30명이 넘는 연구인력과 연구지원인력이 서로 협력하여 행동학적, 전기생리학적, 분자생물학적 분석들을 활발하게 진행하고 있으며, 그 외에도 훌륭하신 주변 실험실 분들과 공동연구를 통해 다양한 데이터를 얻을 수 있습니다. 특히 이 연구는 기존에 저희 실험실에서 많이 다루지 않았던 뇌전증을 연구했기 때문에, 다양한 분야의 실험실과 공동연구를 진행했습니다. KAIST의 백세범 교수님, 구태윤 교수님, IBS의 이창준 단장님, KBSI의 김진영 박사님, KISTI의 강효진 박사님, 고려대학교의 김현 교수님께서 큰 도움 주셨습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구를 하는 과정이 매번 즐거울 수 는 없습니다. 생각대로 결과가 안 나오는 것은 물론이고, 예상치 못한 한계에 부딪히기도 하며, 정말 운이 안 따라주는 상황도 자주 마주하곤 합니다. 하지만 가끔씩 느끼는 성취감이 다시 출발할 수 있는 원동력이 되는 것을 보면, 결국은 재미있는 일임이 분명한 것 같습니다. 재미를 느끼는 일을 직업으로 한다는 것에는 분명한 장단점이 있겠으나, 그런 기회가 흔치 않다는 것은 지금 이 순간이 굉장히 귀하다는 것을 새삼 알게 해줍니다. 그 과정에서 좋은 결과를 내게 되어 굉장히 기쁘고, 또 다른 원동력으로 소화하여 앞으로도 즐겁게 연구를 할 수 있을 것 같습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
하나의 논문이 최종적으로 게재되기 까지 정말 다양한 사람들을 거쳐갑니다. 지도 교수님은 물론, 이런저런 실험적 도움을 주시는 연구자분들과, 논문 방향성에 대한 깊은 토의를 함께 해주시는 연구자분들이 계십니다. 또한 연구 외 적으로도 든든한 응원과 지원을 아낌없이 주시는 연구 지원 인력 분들도 계시죠. 그래서 어쩌면 연구의 성과에 관해 이야기 할 때, 제가 이렇게 앞에 서는 것이 마땅하지 않을 수도 있습니다. 굳이 그 이유를 찾자면, 다양한 사람들과 다양한 생각들 속에서 논문의 흐름을 정리하고 또 조율 할 수 있었기 때문인 것 같습니다. 저는 이처럼 다양한 사람들과 한 주제에 관해 토의하고 이를 바탕으로 연구의 전반적인 그림을 잘 꾸려나가는 부분이 연구에 있어서 굉장히 중요하다고 생각합니다. 혼자가 아닌 함께하는 연구에 대해 인식하고 원활한 관계성을 맺는 것이 장기적으로는 꼭 필요한 연구자세라고 생각합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
저는 올해 2월에 박사 졸업을 한 후에 미국으로 postdoc을 나갈 계획을 세우고 있습니다. 박사 학위 기간 중 주로 연구했던 social behavior를 기반으로 조금 다른 주제, 조금 다른 기술로 또 새로운 연구를 해보고자 합니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
모든 과정에서 큰 도움 주신 김은준 교수님께 진심으로 감사드립니다. 연구는 물론 연구 외 적으로도 항상 따뜻한 관심을 주셨습니다. 교수님께서 보여주신 학생들을 애정하시는 따뜻한 마음과 연구에 대한 열정적인 마음 모두 기억하고 배우겠습니다. 본 연구에 함께 해주신 모든 연구자 분들께 진심으로 감사드립니다. 낯선 주제에 많이 힘들었는데, 여러분들과 함께 하고 있다는 사실 자체만으로도 든든했고 또 즐거웠습니다. 또한 저와 많은 시간을 공유해주신 시냅스 뇌질환 실험실 분들께도 감사의 마음을 전합니다. 모든 순간을 기억하고 또 그리워할 것 같습니다. 마지막으로 언제나 저를 지지하고 응원해주는 엄마와 오빠에게 감사의 말씀을 드립니다.
#Autism spectrum disorder (ASD)
# Epilepsy
# Excitability
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