DGIST 이효상 교수팀, ‘성상교세포’의 스트레스 반응 조절 기능 발견

DGIST(총장 이건우) 뇌과학과 이효상 교수 연구팀은 서울대학교 치의학대학원 최세영 교수 연구팀과의 공동 연구를 통해 성상교세포가 뇌의 측면 격막에서 스트레스 반응을 조절하는 중요한 역할을 한다는 사실을 발견했다. 정신 건강 치료법의 새로운 단서를 제공할 수 있을 것으로 보인다.

위협적이거나 불쾌한 자극에 노출되면 우리 몸은 스트레스 호르몬 분비, 교감신경계 활성화, 스트레스 회피 행동 등 다양한 신체 반응으로 대응한다. 그러나 과도하거나 장기간 지속되는 스트레스는 불안, 우울증 등 신경정신과적 질환을 포함한 여러 질병을 유발할 수 있다. 

한편, 성상교세포는 뇌 속에서 신경세포를 지원하는 작은 별 모양의 세포로, 그동안 신경세포를 돕는 역할만 한다고 알려져 있었다. 측면 격막이라는 뇌의 한 부분은 공포반응, 불안, 사회적 행동 등 다양한 행동을 조절하는 역할을 하는데, 기존 연구들은 이 역할을 주로 신경세포가 담당한다고 여겨왔다. 그러나, 성상교세포가 실제로 스트레스 반응에 얼마나 중요한지에 대해서는 아직 명확히 밝혀진 바가 없었다. 

이효상 교수 연구팀은 쥐 실험을 통해, 성상교세포가 스트레스 유발 자극을 받을 때 세포 내 칼슘 농도가 증가하면서 아데노신이라는 신호물질을 분비하고, 이로 인해 주변 신경세포의 활동이 억제된다는 사실을 알아챘다. 또 연구팀은 성상교세포가 스트레스 경험에 따라 반응이 달라질 수 있음을 확인하면서, 성상교세포가 뇌의 위치에 따라 다르게 작용할 수 있다는 점도 새롭게 밝혀 냈다.

연구팀은 이번 연구를 통해 성상교세포가 스트레스를 감지하고, 신경세포와 상호작용하며 반응을 조절하는 메커니즘을 세계 최초로 규명해냈다. 이를 통해 성상교세포의 역할을 분자적, 신경회로적 수준에서 설명하며, 스트레스 반응에 대한 보다 정밀한 접근을 가능하게 했다.

이번 연구 결과는 성상교세포를 타겟으로 한 새로운 스트레스, 불안, 우울증 치료법 개발의 가능성을 제시했다. 이를 통해 성상교세포와 신경세포 간의 상호작용을 조절하는 기술이나 약물 개발에 큰 도움이 될 수 있을 것으로 전망된다.

DGIST 뇌과학과 이효상 교수는 “이번 연구를 통해 성상교세포가 스트레스와 감정 조절에 핵심적인 역할을 한다는 사실을 알게 되었다”며 “앞으로 본 연구를 기반으로 정신 질환 치료법 개발에 기여하고자 한다”고 밝혔다. 

한편, 본 연구는 한국연구재단 중견연구, 후각융합연구센터, 한국뇌연구원의 기관고유사업의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 Nature Communications에 11월 21일 게재됐다.