국내 연구진에 의해 말초신경계 기능 향상이 가능한 새로운 전자약 기반기술이 개발됐다. 대구경북과학기술원(DGIST) 뉴바이올로지학과 김민석 교수팀은 전기자극을 통해 말초신경계의 수초화를 향상시킬 수 있음을 연구를 통해 알아냈다고 21일 밝혔다.

DGIST에 따르면 이는 기존의 약물 치료법이 아닌 전기 자극으로 탈수초화 신경병증을 치료할 수 있는 새로운 가능성을 보여줬으며 추후 전자약의 형태로 개발을 가능할 것으로 기대된다.

말초 신경에서의 수초의 손실은 근육위축, 무감각, 발의 기형, 마비 등을 유발하며, 희귀 말초신경병증 샤르코-마리-투스 질환, 길랑-바레 증후군, 만성 염증성 탈수초성 다발신경병증, 기타 상세불명의 말초신경병증 등이 존재하지만 현재까지도 확실한 치료 약물이 개발되지 못한 상태이다.

이를 해결하기 위해 김민석 교수 연구팀과 DGIST 웰에이징연구센터 이윤일 박사 연구팀은 마우스 배아의 배근신경절(DRG; dorsal root ganglion)을 모델로 사용해 수초 형성과정 초기에 다양한 주파수의 전기 자극을 가했다. 이를 통해 중기 및 성숙기에 수초형성을 평가하여 수초화 형성이 향상되는 최적의 전기 자극 조건을 발견했다.

또 말초 탈수초성 신경병증의 흔한 이상 중 하나는 말초신경계의 지질 생합성 기능이 저하됐다는 점에 기인해 전기 자극이 지질 생합성에 관여하는 여러 유전자의 발현을 향상시킨다는 것을 리보핵산 시퀀싱을 통해 밝혔으며 수초막을 분석해 전기 자극 후 수초 내 지질이 더욱 풍부해진다는 것을 확인했다.

김 교수는 "특정 전기 자극이 수초화의 지질 생합성 기능을 향상시켜 수초 형성을 도울 수 있음을 처음으로 밝히고 이에 최적화된 전기자극 조건을 확보했다는 것이 이번 연구의 핵심이다"며 "연구 성과는 현재 약물이 없는 난치질병으로 확장해 말초 탈수초성 신경병증 치료를 위한 전자약 개발로 확장 가능할 것으로 기대한다"고 말했다.

한편 김 교수 연구팀의 이번 연구는 2017년 4월 삼성미래육성 센터사업(SRFC) 과제로 선정돼 연구가 이뤄졌다.

연구결과는 지난 1월 '바이오패브리케이션(Biofabrication)' 온라인 판에 'An electroceutical approach enhances myelination via upregulation of lipid biosynthesis in the dorsal root ganglion'라는 제목으로 게재됐다.