한국기초과학지원연구원(KBSI)이 신체 염증이 뇌로 전이돼 우울증을 유발하는 과정을 실시간 생체영상기술을 통해 규명했다.
KBSI 서울센터 허송욱 박사 연구팀이 진행한 이번 연구에서는 신체 염증에 의한 우울증 유발 과정을 생체영상을 통해 최초로 증명, 코로나19 같은 바이러스 감염으로 인한 우울증도 새롭게 접근할 수 있게 됐다.
연구팀은 NFκB와 GR 단백질의 활성 변화를 실시간으로 측정하고 관찰하기 위해, 이 두 가지 단백질을 각각 표적해 발광하는 고감도 측정 센서를 개발했다.
이 NFκB 센서와 GR 센서를 살아있는 동물모델의 신체와 뇌에 주입하고, 세균독소(LPS)를 신체에 투여하여 염증을 유도한 후 NFκB와 GR 활성을 측정했다.
투여 후 초반부(1~6시간), 동물모델의 신체에서 염증반응이 촉진됨을 NFκB 센서를 통해 확인했고, 신체에 통증이 발생했음을 동물 행동실험으로 알 수 있었다. 이때 뇌에서는 염증반응이나 우울증 증상은 관찰되지 않았다.
중반부(6~10시간)에서는 신체의 염증반응이 억제됨을 GR 센서로 알 수 있었으며 뇌 염증반응이나 우울증 증상은 관찰되지 않았다.
반면 후반부(10~12시간)엔 뇌의 전두엽 부분에서 NFκB가 활성화돼 신체의 염증이 뇌로 전이됐음을 알 수 있었다. 염증을 억제하는 GR 단백질도 뇌에서 활성화되었지만 제 기능을 하지 못해 뇌 속의 염증반응은 중단되지 않았다.
또 동물모델의 우울증 증상을 행동실험을 통해 확인할 수 있었다. 이 결과는 GR 단백질이 염증 억제 기능을 상실해 우울증이 유발됐음을 보여준다.
KBSI 허송욱 책임연구원은 “KBSI 서울센터에 구축된 생체영상 플랫폼을 활용하여 우울증 및 염증연구 뿐만 아니라, 암, 면역학, 약물 연구 등 다양한 질환에 관한 공동연구를 추진해나갈 계획”이라고 말했다.
