한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
시상하부 띠뇌실막세포(tanycyte)는 뇌 제3뇌실(3V)의 내벽을 따라 위치한 특수한 신경교세포로, 영양소 감지, 순환 호르몬의 시상하부 접근 조절, 대사 신호 전달 등 에너지 항상성 조절의 핵심적인 역할을 수행합니다. 최근 연구에 따르면, 띠뇌실막세포는 liraglutide의 항비만 효과, leptin의 유입을 통한 지질대사 조절, 인슐린 흡수, 염증에 의한 식욕억제 반응 매개 등 다양한 대사 관련 기능에 관여하고 있습니다. 또한, 띠뇌실막세포는 신경교전달물질 (gliotransmitter)를 분비하여 인접 신경세포 (neuron)과의 상호작용을 매개할 수 있으며, 그 구체적 메커니즘에 대한 연구가 활발히 진행 중입니다.
띠뇌실막세포는 아직 국내에서는 연구가 활발하지 않은 세포이나 세계적으로는 말초 대사 신호를 시상하부 뉴런에 전달하는 새로운 경로로써 주목받고 있습니다. 특히, 본 연구에서는 띠뇌실막세포 내 미토콘드리아 외막 단백질인 TSPO (Translocator Protein 18kDa)을 특이적으로 제거함으로써 띠뇌실막세포–신경세포 간의 신호 전달 경로를 규명하였으며, 이는 과영양 상태에서의 대사 항상성 유지와 식욕조절 뉴런과의 상호작용 메커니즘을 이해하는 데 중요한 단서를 제공합니다.
향후 추가적인 띠뇌실막세포–신경세포 간의 신호 전달 경로 및 대사 조절 기전을 규명하는 연구는 대사 질환, 특히 비만 및 식욕조절 이상과 같은 질환에 대한 새로운 치료 전략 개발로 이어질 것으로 기대됩니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
본 연구는 대구경북과학기술원 (DGIST) 뇌과학과 김은경 교수님의 신경대사연구실 (Neurometabolism Lab)에서 수행되었습니다. 신경대사연구실은 대사 질환 (Metabolic diseases) 및 퇴행성 뇌질환 (Neurodegenerative diseases)의 예방과 치료를 위한 기초 연구를 바탕으로, 호르몬 및 영양 신호에 의해 조절되는 대사와 에너지 항상성 조절 기전을 규명하는 것을 주요 목표로 하고 있습니다.
특히 국내에서는 아직 연구가 드문 띠뇌실막세포에 대한 연구도 활발히 진행 중이며, 시상하부에서의 대사 조절과 교세포와 신경세포 간 신호 전달 기전에 있어 띠뇌실막세포의 역할을 규명하는 데 주력하고 있습니다.
또한 시상하부를 중심으로 식욕 및 에너지 항상성 조절에 관여하는 신경펩티드 (Neuropeptides)의 변화, 기능, 그리고 조절 기전에 대한 연구를 활발히 수행하고 있으며, 신경펩티드의 발현을 조절하는 신규 대사 조절 인자 및 에너지 대사에 영향을 주는 신약 후보 물질과 타겟 발굴에도 집중하고 있습니다.
자세한 내용은 연구실 홈페이지(http://www.ekkimlab.org)를 참고해주시기 바랍니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
이번 연구에서는 국내에서는 아직 생소한 세포인 띠뇌실막세포를 대상으로 연구를 진행했기 때문에, 공동연구나 기술적인 자문을 구할 수 있는 환경이 부족했습니다. 특히 이 세포는 시상하부 제3뇌실 벽을 따라 위치해 있어 접근이 어렵고 실험적인 기술적 제약도 많아, 문제가 생겼을 때 스스로 해결책을 찾아야 했던 상황들이 많았습니다. 때로는 막막하고 힘들었지만, 그 문제들을 하나씩 해결해 나가며 결과를 도출했을 때의 감동과 뿌듯함은 정말 말로 표현하기 어려울 정도였습니다.
무엇보다 기억에 남는 순간은, 실험 과정에서 예기치 못한 변수에 부딪혔을 때 새로운 접근법을 고민하고, 이를 통해 가설을 증명해냈던 경험입니다. 쉽지 않은 과정을 극복하며 얻어낸 성과였기에, 그 경험은 제가 연구자로서 한 걸음 더 성장할 수 있었던 값진 원동력이 되었습니다.
이번 연구를 계기로, 국내에서도 띠뇌실막세포에 대한 관심과 연구가 더욱 활발해지기를 기대합니다. 이 세포에 대한 추가적인 연구가 시상하부의 식욕 조절과 대사 항상성 유지 메커니즘에 대한 보다 깊은 이해로 이어지길 진심으로 바랍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
생명과학에서도 특히 뇌과학은 아직 많은 부분이 밝혀지지 않은 영역입니다. 그래서 이 분야는 늘 새롭고 흥미로운 만큼, 예상치 못한 어려움과 마주하는 일도 많습니다. 우리가 배우는 이론이나 지식은 이미 밝혀진 일부일 뿐이고, 세상에는 수많은 연구자들이 각자의 자리에서 지금 이 순간에도 새로운 것을 밝혀내기 위해 노력하고 있습니다. 그만큼 이 길을 걷는 사람이라면, 끊임없이 고민하고, 내가 하고 있는 연구가 과연 옳은 방향인지 되돌아보는 태도가 필요하다고 생각합니다. 그 과정에서 수많은 실패를 겪게 되지만, 그 실패들이 쌓여 결국엔 성공의 토대가 되고, 자신도 모르는 사이에 한 단계씩 성장해 나가게 됩니다. 처음에는 누구나 실패에 좌절하기 마련이지만, 중요한 건 그 실패에서 멈추지 않고 다시 일어서는 힘을 기르는 것이라고 생각합니다. 특히 생명과학 분야는 단기간에 눈에 띄는 성과를 내기 어려운 경우가 많기 때문에, 조급한 마음보다는 꾸준함과 인내가 무엇보다 중요합니다. 그래서 후배들에게 꼭 전하고 싶은 말은, 실패를 두려워하지 말고, 포기하지 말고, 꾸준히 걸어가라는 것입니다. 그렇게 쌓인 모든 경험은 언젠가 반드시 자신만의 소중한 자산이 되어 큰 도움이 될 것이라 믿습니다. 자신을 믿고 묵묵히 나아가길 응원합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
현재는 EMM에 게재된 논문의 연장선상에 있는 연구로서, 띠뇌실막세포와 시상하부 신경세포 간의 신호 전달을 통한 식욕 조절 메커니즘을 다룬 또 다른 연구 논문을 추가적으로 revision 중에 있습니다. 이와 더불어, 띠뇌실막세포가 지닌 기능적인 역할을 추가적으로 밝혀, 이 세포가 에너지 대사 조절에 어떤 다른 영향을 줄 수 있는지에 대해서도 집중적으로 연구할 계획입니다. 이와 같은 접근은 아직 밝혀지지 않은 띠뇌실막세포의 다양한 생리적 역할을 이해하고, 더 나아가 대사질환의 예방과 치료에 새로운 실마리를 제공할 수 있을 것이라 기대하고 있습니다.
무엇보다 현재 진행 중인 석·박사 통합과정 학위를 잘 마무리하여, 본질적인 생명과학 연구를 바탕으로 실제 임상에 적용 가능한 연구로 확장해 나가는 것이 저의 궁극적인 목표입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
이 자리를 빌려, 석·박사 통합과정이라는 긴 여정을 무사히 마칠 수 있도록 끝까지 아낌없는 격려를 보내주신 김은경 교수님께 진심으로 감사의 말씀을 전하고 싶습니다. 교수님의 믿음과 지지는 제가 연구자로 성장하는데 든든한 기반이 되었습니다.
이 여정을 함께 걸으며 울고 웃었던 소중한 동기들, 힘들고 어려운 순간마다 곁에서 따뜻한 조언과 응원을 아끼지 않았던 연구실 선후배들에게도 진심으로 감사드립니다. 그리고 항상 제 안부를 챙기고 마음으로 곁을 지켜준 친구들에게도 고마운 마음을 전하며, 마지막으로 언제나 응원해주고, 무한한 지지와 사랑을 보내준 부모님과 동생에게도 진심을 담아 사랑한다고 말하고 싶습니다 이 모든 분들의 존재가 저에게 큰 힘이 되었다는 것을 꼭 말씀드리고 싶습니다.
#Obesity
#Hypothalamus
#Tanycytes
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