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韓 연구진 주도…난청 일으키는 새 돌연변이 유전자 찾았다

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  • 한고은 기자
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  • 2021.05.25 04:00
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/사진=게티이미지뱅크
/사진=게티이미지뱅크
한국을 포함한 국제 공동연구팀이 말소리 구별 능력을 떨어뜨리는 '청각신경병증' 유발 유전자를 찾아내고, 새로운 치료법을 개발하는데 성공했다.

기초과학연구원(IBS)은 25일 인지 및 사회성 연구단 이창준 단장 연구팀이 새로운 난청 유전자 'TMEM43 돌연변이'가 청각신경병증을 유발하는 매커니즘을 규명했다고 밝혔다. 이번 연구에는 분당서울대 병원 최병윤 교수 연구팀, 목포대, 중국 센트럴 사우스대, 미국 마이애미 대학 연구팀도 참여했다.

청각신경병증은 달팽이관 또는 청신경 이상으로 소리 인지는 가능하지만 말소리 구별 능력이 떨어지는 난청 질환이다. 난청은 병리학적 원인에 따라 치료법과 결과가 달라지는데, 청각신경병증은 원인과 양상이 다양해 치료가 매우 까다로운 질환으로 알려져 있다.

공동연구팀은 한국과 중국 국적 환자군의 가계도 분석과 유전학적 검사를 통해 달팽이관 지지세포에 존재하는 새로운 난청 유전자 TMEM43의 존재를 규명하고, 청각신경병증이 유발되는 병리학적 기전을 세계 최초로 밝혀냈다.

TMEM43 p.Arg372Ter 돌연변이가 우성 음성으로 유전 되는 중국 (HN66) 과 한국 (SB162) 가계도. 돌연변이를 가지고 있는 구성원은 진행성 청신경병증을 앓는다. /자료=IBS
TMEM43 p.Arg372Ter 돌연변이가 우성 음성으로 유전 되는 중국 (HN66) 과 한국 (SB162) 가계도. 돌연변이를 가지고 있는 구성원은 진행성 청신경병증을 앓는다. /자료=IBS

이는 TMEM43 돌연변이 유전자를 주입한 생쥐 모델 실험을 통해서도 확인됐다. 정상 쥐는 성장하면서 달팽이관 지지세포가 커졌지만, 돌연변이 쥐는 변화가 없었다.

연구에 따르면 TMEM43 단백질은 달팽이관 내 세포들 간 이온 전달을 담당하는 간극연접 기능을 조절해 달팽이관 내 항상성 유지에 핵심적인 역할을 한다. 하지만 TMEM43 단백질에 결함이 있을 경우 간극연접 기능에 이상이 생기고, 그 결과 청각신경병증까지 앓게 됐다.

공동연구팀은 TMEM43 단백질에 이상이 있는 난청 환자 3명에게 달팽이관 기능을 대체하는 인공 와우 이식 수술을 진행한 결과 음성 분별 능력이 회복됐다고 밝혔다.

최병윤 교수는 "새로운 난청 유전자를 찾아내고 병리학적 기전을 밝힘으로써 난청 진단 및 치료에 크게 기여하리라 기대한다"며 "조기 인공와우 수술 여부를 결정하기 어려웠던 성인 청각신경병증 환자들에게 큰 도움이 될 정밀의료의 좋은 예시"라고 말했다.

이창준 단장은 "이번 성과는 임상 의사와 세계 각국의 기초과학자들이 협력하여 도출한 결과로, 특히 한국의 과학자들이 주도적으로 연구를 이끌었다"며 "그동안 연구가 다소 부족했던 말초신경계 달팽이관 내 교세포의 분자생리학적 역할을 규명했다는 데 의의가 있다"고 했다.

이번 연구성과는 이날 국제학술지 '미국국립과학원회보'(PNAS) 온라인판에 게재됐다.



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