바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 이은아 기자

사회적 우울증 유발 자극한 동물모델 플랫폼.."우울증 등 뇌질환 치료물질 발굴 활용"

보로노이가 한국뇌연구원(KBRI)으로부터 뇌질환 신약개발을 위해 ‘우울증 치료물질 탐색기술’ 플랫폼을 도입했다고 20일 밝혔다.

이번 기술은 우울증 발병에 사회적 스트레스와 특정 뇌신경 분비물질의 증가가 동시에 발생한다는 점을 이용해 개발한 약물검색 기술이다. 한국뇌연구원 뇌질환연구부 구자욱 박사 연구팀이 미국 마운트 시나이 아이칸 의과대학(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)과 3년간의 공동연구를 통해 개발한 것이다.

연구팀은 마우스 뇌 영역 중 기분과 감정 조절기능을 담당하는 중변연계(mesolimbic system) 부위에 자극을 줄 경우 ‘뇌유래신경성장인자(BDNF)’ 물질이 과분비되면서 우울행동이 증가하는 현상을 관찰했다. BDNF는 신경세포에서 분비되며 뉴런의 발생, 분화, 성장, 시냅스 기능 조절 등에 신경성장 요인에 관여하는 물질이다.

또한, 마우스를 주변 쥐에게 지속적으로 공격받게 하는 사회패배 스트레스(social defeat stress)에 10일간 노출시킨 후, 마우스에서 장기 스트레스로 인한 우울증 행동에 관여하는 중격의지핵(nucleus accumbens, NAc)과 복측피개부(ventral tegmantal area, VTA)로 이루어진 중변연계 도파민성 보상 회로망을 확인했다. 광유전학(optogenetics) 자극을 통해 중변연계 부위를 활성화시키자, VTA의 도파민성 신경세포에서 BDNF가 합성돼 NAc로 과분비되면서 우울 행동 역시 증가하는 것을 확인했다. 이때, 항우울제와 같은 약물을 처리하면 우울행동을 조절할 수 있다.

관련 연구결과는 2016년 9월 공개한 ‘Biological Psychiatry’ 저널의 ‘Essential Role of Mesolimbic Brain-Derived Neurotrophic Factor in Chronic Social Stress–Induced Depressive Behaviors’ 등 다수의 논문으로 발표됐다.

이러한 현상을 이용해 연구팀은 사회적, 생리적으로 우울증 유발 자극을 복합적으로 반영한 우울증 치료물질을 평가할 수 있는 동물모델 플랫폼을 구축했다.

이번 계약으로 보로노이는 새로운 우울증 동물모델을 확보해 뇌질환 염증 억제물질을 이용하 뇌신경 신약후보물질을 발굴하는데 사용한다는 계획이다. 이번 기술이전 계약을 통해 보로노이는 정액기술료를 일시불로 지급하고 실시권을 갖는다.

김현태 보로노이 대표는 “이번 기술이전 및 추가 공동연구를 통해 신경계 질환의 최대 시장인 항우울제 신약 개발에 본격적으로 뛰어들 계획”이라며 “우울증과 같이 사회적 스트레스와 뇌신경생리학적 변화가 복합적으로 관여하는 질환의 경우 새로운 동물모델을 확보하는 것이 신약개발의 핵심 요소다”고 말했다.

한편 보로노이는 뇌종양, 알츠하이머병, 자가면역질환, 폐암 등 난치병 치료제를 개발하고 있다. 올해 말 처음 뇌종양 대상 임상시험계획서(IND)를 제출해 내년까지 선두 파이프라인 5종을 모두 임상1상 단계로 개발한다는 목표다. 보로노이는 하버드 다나파버 암연구소와 더불어 국내 국립암센터, 한국생명공학연구원, 대구경북첨단의료산업진흥재단 등 연구기관과 함께 공동연구를 수행 중이다.