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안은희
안은희(Eun Hee Ahn) 저자 이메일 보기
Emory University School of Medicine
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Initiation of Parkinson’s disease from gut to brain by δ-secretase

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

뇌를 연구하시는 모든 뇌신경학자들이 알고 있듯이, 뇌에 관련한 여러 질환들은 현재 의학과 과학기술의 발전에 수준으로는 아직 정확한 원인 규명이나 명확한 치료제가 없음을 잘 알고 계실 것입니다. 이러한 한계를 극복하고자, 원인 규명과 치료제 개발, 혹은 Biomarker를 찾기 위해 현재도 많은 분들이 노력하고 있습니다.  제가 주로 연구하며 일하고 있는 분야는 뇌신경 퇴행성 질환분야로써 이번 연구 성과는 파킨슨씨병(parkinson's disease)이 뇌질환으로 발병하기 전 초기 단계의 신경병리학적 현상과 연관되어 있습니다. 먼저 파킨슨씨병에 대해 간략히 설명 들이면, 뇌신경 퇴행성 질환인 파킨슨씨병은 중뇌의 흑질 (substantia nigra)과 선조체 (striatum)에 존재하는 도파민(dopamine) 신경세포(neuron)의 사멸로 인해 발병하는 뇌신경 퇴행성 질환으로 알려져 있습니다. 또한 파킨슨씨병 환자들은 뇌의 흑질과 선조체의 도파민성 신경세포가 사멸하기 전, 소화기능장애와 장기능 장애를 가지고 있는 것으로 임상학적으로 잘 밝혀져 있었습니다. 그럼에도 불구하고 소화기능장애와 장기능 장애를 뇌신경 질환인 파킨슨씨병과 연관하여 역추적하고 그 이유에 대해 알아보고, 이해하고자 하는 노력은 그간 이루어 지지 않았습니다.

그러므로 저는 이러한 임상학적 근거와 이전 연구 논문들을 토대로, 연구의 방향을 CNS(central nervous system) 와 PNS(peripheral nervous system)의 연관성을 두고 가설을 세웠고 연구를 진행하였습니다. 이러한 가설을 증명하기 위해 다양한 방면으로 실험을 진행 하였고, 실험의 결과를 통해 "파킨슨씨병은 뇌가 아닌 장으로부터 미주신경(vagus nerve) 즉 신경전달물질들의(neurotransmitters) 고속도로를(highway) 통해 진행된다" 라는 가설을 증거에 입각한 사실로 증명해 내었습니다. 더하여 δ-secretase (asparagine endopeptidase, AEP)에 의해 절단된 알파시누클레인 N103 (α-Syn N103) 단백질과 타우 N368 (Tau N368) 단백질의 응집(aggregation)현상이 파킨슨씨병 환자의 대장(colon) 조직 생검(biopsy) 샘플에서 파킨슨씨병과 치매에 주요 원인으로 밝혀진 루이소체(Lewy body)와 굉장히 유사한 응집 형태로 면역염색실험 기법을 통해 관찰 되었으며, 전체길이의 알파시누클레인 단백질(FL α-Syn)과 전체길이 타우 단백질(Tau 4R2N) 보다 훨씬 빠르게 알파시누클레인 N103 (α-Syn N103)단백질과 타우 N368 (Tau N368) 단백질이 응집체를 형성하고 세포 독성을 유발하여 신경퇴행성질환의 주요 원인으로 밝혀진 루이소체(Lewy body) 형성에 기여 하는 것을 면역/생화학적 실험 기법을 통해 밝혀냈습니다.

이러한 저의 연구 성과로 초기단계의 파킨슨씨병 진단에 사용 될 수 있는 Biomarker로써의 사용 가능성을 보여주었으며, 뇌신경과학자들로 하여금 중추신경계 (central nervous system) 와 말초신경계(peripheral nervous system)의 연관성에 대한 이해와 물음에도 기여 했다고 생각합니다. 이 연구 마무리 중 생긴 에피소드로, 이 논문이 처음에 Nature에서 리뷰를 받았을 때, 아쉽게도 저의 논문을 평가해줄 리뷰어가 1명 밖에 없어서 리뷰어의 숫자가 부족하다는 최종 이유로 논문이 Nature에서 거절 된 아픈 기억이 있었습니다. 그때는 너무나도 속상했지만 포기 하지 않고 끝가지 노력했고, 결국 Cell Research 저널의 편집장의 도움으로 리뷰어를 찾아 최종 발표하게 되고 마무리 지을 수 있게 되어 너무 나도 감사합니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.

현재 제가 속해있는 기관은 에모리 의과대학 신경병리학과 (Emory University School of Medicine)입니다. 남부의 하버드라고도 불리는 에모리 대학교(Emory University)는 미국 남부 조지아주 애틀란타에 위치한 명문 사립대학교이며, CDC (Centers for Disease Control and Prevention)와 근접하고 있어, 백신 계발과 연구에도 아주 좋은 기관입니다. 저는 Dr. Keqiang Ye 연구소의 속하여 연구를 진행했으며, 전반적인 뇌신경 퇴행성 질환과 뇌암(Brain tumor)에서의 AEP엔자임과 관련한 분자/약리학적 메커니즘을 규명하고 있습니다.

3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

더 크고 많은 것을 배우기 위해 홀로 미국에서의 생활을 2015년도에 시작했습니다. 처음에는 하버드 의대/MGH에서 Postdoc Fellow를 할 수 있는 좋은 기회를 얻어 일하게 되었다가 1년 6개월 후, 현재 제가 일 하고 있는 에모리 의대로 오면서 저의 전문분야인 뇌신경 퇴행성 질환의 연구와, 많은 임상의사들과 활발한 교류를 통하여 이번과 같은 좋은 결과를 얻게 되었습니다. 처음 하버드에서 에모리로 옮겨야 했을 때, 불안함과 두려움이 있었지만, 이곳에 오면서 오히려 제가 할 수 있는 많은 것들을 할 수 있게 되었고, 더 많은 기회를 얻었습니다. 새로움에 대해 두려워하지 말고, 포기하지 말고 자신의 목표와 긍지를 잘 다독이면서, 성실하게 자신의 일에 임한다면, 자신이 원하는 것을 얻을 수 있다고 생각합니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

미국이나 유럽으로 유학을 갈 생각이 있으신 분들은 부디 그 나라에 언어에 대해 노력한 후 유학생활을 시작 하셨으면 좋겠습니다. 언어는 모든 사람들과의 소통의 시작이라고 생각합니다. 그 소통 없이 이루어 지는 일들은 실수도 많고, 서로 이해하지 못해 생기는 오해가 많습니다. 그러니 자신의 전문분야는 물론이거니와 유학생활을 하기로 결정한 곳의 언어를 잠시라도 집중적으로 공부하시고 유학 길에 오르시길 바랍니다. 저와 같은 경우도 논문과 전문 분야에 대한 배움만 중시하고 미국을 오게 되어 미국생활에 많은 부분이 순탄치 않았습니다. 전공을 기초로 탄탄한 지식을 세우고 그 위로 언어의 준비까지 되어 있다면 분명 좋은 결과를 얻을 것이라 생각합니다.

5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

저는 뇌신경질환 초기 단계 혹은 병의 발병 전 Blood test를 통해 자신이 병에 걸릴 가능성이 높은 위험군에 속하는지 진단 가능한 Biomarker를 찾는 연구나, 이런 가능성 있는 Biomarker를 기반으로 계발 할 수 있는 의약품에 관심을 가지고 연구 하고 있습니다. 이번 연구를 통해서 뇌와 관련한 병의 발병 전, 장 혹은 소화기 계통(gastrointestinal tract)에서 일어나는 다양한 변화에 대해 확인 하였고 파킨슨씨 병의 초기 단계도 진단 가능한 가능성 있는 Biomarker도 확인 하였습니다. 이러한 결과를 기반으로 진단의약품 계발에 집중하여 연구하고 있고 앞으로 매진하려고 합니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들....

이 기회를 통해 저에게 없어서는 안될 너무 소중한 분들에게 감사와 사랑한다는 말 전하고 싶습니다. 저에게 세상을 선물해 주시고 끊임없는 지지와 믿음과 격려로 저를 응원해 주시고 넘치는 사랑 주시고 계신 세상 하나뿐인 저의 엄마, 아빠께 많이 사랑하고 존경한다는 말씀 드리고 싶습니다. 또한 겉은 무뚝뚝하지만 항상 제 걱정하는 저의 언니, 형부 그리고 이쁜 조카들에게도 고맙다는 말 전하고 싶고, 남동생에게도 힘내라는 말 전하고 싶습니다. 다음으로 저의 꿈을 현실화 시켜주시고, 키워주시는 저의 평생 지도교수님이신 한림대 연구석좌 교수님인 최수영 교수님께 너무 감사 드리고, 항상 저의 옆에서 제가 슬프거나 기쁠 때나 항상 옆에서 묵묵히 그리고 든든히 같이 있어준 저의 평생 친구들, 선배님들, 후배님들에게 너무 고맙고 보고 싶다는 말 전하고 싶습니다.

 

 등록일 2019-10-30
Category: Medicine, Pathology, Neuroscience
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