시냅스 단백질 수치 영향
어린 시절 지능 발달을 결정적으로 좌우하는 단백질의 메커니즘이 규명됐다. 미국 스크립스 연구소가 지능 및 행동 발달에 큰 역할을 하는 단일 유전자의 변이를 연구한 결과다. 이번 연구결과는 유전자 변이가 어떻게 심각한 지적 및 행동장애를 일으키는지 설명해준다.
지능장애와 자폐증 등 발달장애를 일으키는 유전자 변이는 대개 신경세포의 자극 전달부로서 두 개의 신경세포를 이어주는 접합부인 시냅스에 영향을 미친다. 지능 및 발달장애를 겪는 아이들의 상당수는 이 신경발달 유전자에 변이가 있는 것으로 알려져 왔다. 그러나 지금까지는 어떤 유전자 변이 경로 및 시냅스 기능을 통해 지능의 정상적 발달이 잘 이루어지지 않는 지가 불분명했는데 이번 연구결과 이를 밝혀낸 것이다.
연구팀은 ‘SynGAP1’로 알려진 시냅스 단백질의 수치에 이상이 생기면 ‘흥분도’라고 알려진, 두뇌 세포의 염증을 일으키는 빈도를 높이는 것을 발견했다. 흥분도와 이의 억제 간의 균형은 인지 및 행동 기능이 형성되는 어린 시절 발달기에 특히 중요하다. 흥분도가 높아지면 더 영리해질 것 같지만 사실은 두뇌 발달을 저해한다.
특히 어린 시절에 시냅스 단백질에 이상이 생기면 자라나면서 더욱 큰 영향을 미친다. 연구팀은 인지 및 행동 장애가 있는 다 자란 생쥐에게서 유전자 변이를 제거하고 ‘SynGAP’의 단백질 수치를 회복시키더라도 인지 능력 향상에는 별 효과가 없다는 것을 확인했다. 이번 연구를 이끈 가빈 럼보 교수는 “신경발달 장애, 특히 인지 장애는 어린 시절에 발견해 치료하는 게 중요하다는 것을 시사해준다”고 말했다. 이 같은 내용은 ‘세포(Cell)’ 저널에 실렸으며 메디컬뉴스투데이가 11일 보도했다.
