한국다발성경화증협회

MS 손상 복구: 학회의 국제 회의 보고

캐시 칼슨, 개리 설리반

MS 복구 101

다양한 MS 연구 분야 중에서도 중추신경계 손상의 복구는 대단히 흥미로운 분야다. 질병으로 인해 상실된 기능을 복구할 수 있기 때문이다.

MS에서는 중추신경계에서 신경 섬유를 싸고 있는 지방이 많은 단백질인 미엘린이 면역 체계의 공격으로 인해 손상된다. 이로 인해 신경을 통한 신호 전달이 차단된다. 또한 면역계는 미엘린을 구성하는 세포인 올리고덴드로싸이트를 공격하여 미엘린의 보호 기능을 박탈한 후에는 신경 섬유 자체를 공격한다.

시력 저하에서 신체 균형 상실에까지 이르는 여러 가지 MS 증상을 유발하는 것은 이러한 신경 섬유를 통한 신호 차단이다.

미엘린과 올리덴드로싸이트, 신경 섬유를 복구하는 것만으로는 MS를 완치할 수 없을 것이다. 우선 면역계의 조직 손상을 막을 수 있는 방법을 찾아야 한다. 기능 복구와 손상 차단의 결합을 통해 MS를 완치할 수 있을 것이다.

워크숍

지난 10월 전 세계 120여 명의 연구자들이 프랑스의 니스에서 열린 중추신경계 복구를 위한 국제 워크숍에 참가하였다. 워크숍은 MS 학회에서 주관하고 ARSEP (Association pour la Recherche sur la Sclèrose en Plaques, 프랑스의 MS 연구 기관)에서 공동 후원하였다. 이 날의 중심 사안은 MS 손상과 자연적 복구, 자연적 복구를 막는 요인, 복구를 활성화하는 방안이었다.

자연 복구

인체는 자연적으로 MS 손상—미엘린 조직 손상—을 어느 정도 복구할 수 있다. 그러나 완전히 복구되는 것은 아니다. John W. Prineas, MD, FRCP (호주, 시드니 대학), Massimo Filippi, MD(이탈리아 밀라노, Ospedale San Raffaele 연구 기관), 그리고 몇몇 참가자들이 MS로 인한 뇌 손상을 복구하는 몇 가지 유형을 제시하였다. 그 중 하나는 손상된 세포 근처에 있는 올리덴드로싸이트를 자극하거나 멀리 떨어진 신생 올리고덴드로싸이트를 불러서 미엘린을 복구하는 것이다. 이 세포들이 손상 부위로 이동하여 성숙된 후 새로운 미엘린을 구성한다. 일부 참가자들은 이러한 자연적 복구 과정이 MS 공격 도중 발생하는 염증에 의해 가동된다고 말한다.

연구자들은 손상 부위에서 대체 세포를 불러오기 위해 보내는 분자 신호를 해독하는 데 집중적 노력을 기울이고 있다. 이러한 복구 신호를 모방할 수 있는 방법을 찾기 위해서이다. 또한 미엘린 복구와 신경 재성장에 관여하는 단백질인 “성장 요인” 연구에도 박차를 가하고 있다.

복구를 막는 요인

인체는 믿을 수 없을 만큼 탄력적이다. 다리를 부러뜨렸거나 인체 특정 부위를 제거한 사람들에게 물어보라. 그러나 MS의 경우에는 복구 기능 자체가 훼손된다. Marie Filbin, PhD (뉴욕, 헌터 칼리지), Stephen Strittmatter, MD, PhD (뉴헤이븐, 예일 대학)는 신경 섬유 재성장을 저해할 수 있는 세 가지 미엘린의 구성 성분에 대해 이야기한다. 이 요소들을 무력화시키는 새로운 치료법이 발견될 수도 있다.

Catherine Lubetzki, MD, PhD (프랑스 파리, Hôpital de la Salpêtrière)는 워크숍의 공동 의장으로 미엘린이 신경 섬유를 둘러싼 채 고정될 때 신경 섬유와 올리고덴드로싸이트 사이에 이루어지는 중요한 상호 작용에 대해 이야기한다. 여기에는 분자 차원의 신호 뿐 아니라 전기적 임펄스도 포함된다. MS 진행 과정에서 신경 섬유로부터 미엘린이 박탈되면 전기적 침묵 상태가 되고 전기적 신호 없이는 재수초화(remyelination)가 불가능해진다. 분자적 신호 또한 손실되어 문제를 더욱 복잡하게 만들 수 있다.

뉴욕 알버트 아인슈타인 의과 대학 연구진은 재수초화가 이루어지지 않고 있는 MS 손상 부위에 대해 연구하였다(Nature Medicine 2002, 10: 1115–1121). 그 결과 “Jagged1”으로 명명된 분자가 고농도로 존재하여 신생 올리고덴드로싸이트의 성숙을 저해함으로써 재수초화를 막는다는 사실이 밝혀졌다.

기타 MS 복구 방법

Moses Rodriguez, MD (로체스터, 매요 클리닉 재단)는 MS 유사 미엘린 손상을 보이는 설치류에서 미엘린 복구를 자극할 수 있는 항체(특정 분자에 부착하는 면역 단백질)를 분리, 재생하는 데 성공하였다.

이 항체가 재수초화를 촉진할 수 있는지는 아직 명확히 밝혀지지 않았으나 Rodriguez 박사는 MS 환자를 대상으로 실험하여도 안전한 단계에 이르렀다고 밝혔다.

Ian Duncan, BVMS, PhD (위스콘신 매디슨 대학), William Blakemore, MD, PhD (영국, 캠브리지 대학), 기타 참가자들은 외과적 수술을 통해 올리고덴드로싸이트와 신경 세포를 대체하는 방법에 대해 발표하였다. 이들은 수초 손상 동물 모델을 사용하고 있다.

피부 유도 세포, 골수, 제대혈, 태아 세포, 성인 뇌세포, 그리고 슈반 세포로 불리는 말초 신경 조직의 수초 형성 세포가 대체 세포원으로 사용될 수 있다. 환자의 발목 신경에서 떼낸 슈반 세포를 몇몇 자원자의 MS 손상 부위에 이식하는 안전성 시험이 예일 대학에서 이루어졌으나 결과는 발표되지 않았다.

밝아오는 지평선

조직 복구는 대단히 빠르게 변화하고 있는 연구 분야이다. 과학자들은 피부나 골수에서 발견한 다양한 세포를 뇌세포로 전환시킬 수 있다는 사실을 작년에야 알아내었다. 인간의 신체는 무한한 대체 세포원을 지니고 있는 듯 하다. 이러한 세포원을 건강하고 새로운 조직으로 변형, 성장시킬 수 있는 신호를 제대로 찾아내기만 한다면 새로운 지평선이 열릴 것이다.

캐시 칼슨은 학회 연구 정보 책임자이고 개리 설리반은 본 잡지의 편집장이다