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우울증 완화 원리 메커니즘 규명
울산과학기술대(UNIST) 서판길 연구부총장
기사입력: 2012/08/31 [09:53] ㅣ 최종편집: 나눔뉴스.
한창호
우울증의 원인을 찾는 연구는 이전부터 많이 진행됐지만 운동과 우울증의 연관성에 대한 보고는 제한적이었으며, 운동이 뇌의 기능과 정신건강 향상에 어떻게 작용하여 효과를 나타내는지에 대한 메커니즘은 명확히 밝혀지지 않았다.
 
또한 현재 쓰이는 항우울제는 65% 정도만 효과를 보이며, 수개월의 약 복용기간 동안 신체의 다른 부위에 부작용을 가져온다는 보고들이 있다. 우울증 인구가 기하급수적으로 늘어나고 있는 우리나라의 현실로 봤을 때, 더 안전하고 효과 빠른 새로운 항우울제 표적의 발굴이 절실하다.
 
이러한 때, 울산과학기술대 서판길 교수팀은 ‘운동의 항우울 효과를 매개하는 새로운 인자와 그 메커니즘 규명(Macrophage migration inhibitory factor mediates antidepressant effect of exercise)’ 연구논문을 통해 운동이 인체에 미치는 우울증 완화 원리를 밝혀 학계의 관심이 집중되고 있다.
 
▲     © 한창호
 
운동에 의한 항우울제 효과 메커니즘 규명
일반적으로 대뇌 변연계의 구조인 해마는 스트레스 호르몬, 우울증, 항우울제에 민감하게 반응한다.
 
서 교수팀은 장기간의 운동과 심각한 우울증치료에 사용되는 전기충격요법을 처리한 시료를 분석하여 MIF(Macrophage migration inhibitory factor, 생리현상에 관여하는 유전자)가 운동에 의해 발현이 증가함을 확인하였고, 이 MIF 유전자는 우울증 환자에게 감소되어 있는 뇌유래 신경영양인자(Brain derived neurotrophic factor)와 신경전달 물질 중 세로토닌(Serotonin)을 상향 조절하여 우울증 치료에 영향을 주는 것을 신경세포 모델에서 확인했다.

서 교수는 “이번 정보는 운동의 효용성 메커니즘을 밝히는 것에 더하여 기존 약물과 완전히 다른 방식의 새로운 우울증 치료 및 항우울제 개발에 주요한 기초자료로 제공될 것”이라고 연구소감을 밝혔다.

이번 연구를 통해 찾아 낸 MIF의 동정은 운동에 의한 항우울제 효과를 분자 수준에서 명확한 기전을 제시하고 있다는 점이다. 이는 새로운 항우울제 개발을 위한 표적이나 우울증여부를 알 수 있는 새로운 바이오 마커로 사용될 가능성이 높다.
 
또한 장기간 운동에 의해 발현 양상이 증가하는 MIF 유전자는 이미 뇌에 존재하기 때문에 이것을 표적으로 한 약물개발은 기존의 항우울제보다 훨씬 더 안전하고 효과적이라고 할 수 있다.

▲     © 한창호
연구의 진원지 암제어 연구센터
서 교수는 암과 대사성 질환, 줄기세포 분화의 생체신호전달 분야 연구를 선도해온 우리나라 대표 과학자다.
 
지난 25년간 관련 연구를 진행해 오면서 그가 남긴 족적 또한 우리나라 의료과학에 지대한 영향을 미쳤으며, 의료강국으로서의 입지를 굳히는 데도 일익을 담당하고 있다.

서 교수는 현재 생체 내 신호전달 연구를 바탕으로 생명현상을 종합적으로 이해하여 잘못된 신호전달에서 기인한 질병의 원인규명과 치료를 목표로 연구에 매진하고 있다.
 
과거 신호전달 핵심 단백질 중 하나인 `PLC`유전자를 밝혀낸 것으로 유명한 서 교수는 이번 연구 외에도 CELL이나 NATURE 등 SCI급(국제과학기술논문인용지수)의 국제 유명 저널에 230여편의 논문을 게재하였고, 80여개의 기술이 특허 출원 및 등록이 되어 있다. 이러한 국가적인 공로를 인정받은 서교수는 지난 2008년에는 한국학술진흥재단에서 ‘국가석학’으로 지정된 바 있다.

이러한 서 교수의 연구활동 베이스캠프가 되는 곳이 바로 UNIST내에 위치한 세포간 신호교신에 의한 암제어 연구센터(Center for Cell to Cell Communication in Cancer/C5센터)이다.
 
이곳 센터장으로 활동하고 있는 서 교수는 암 치료 연구의 한계와 암 전이 및 재발률 증가 등으로 인해 암 제어 연구의 패러다임 변화가 절실히 요구되는 현 상황에서 암 세포와 주변 세포 간 신호교신 연구를 바탕으로 생체 내 암 성장과 전이 기작을 규명하고 새로운 암 진단과 치료기술을 개발하고 있다.

특히 서 교수는 “암세포 내 신호전달 단일 분자를 표적으로 둔 기존 암 치료 연구는 암 전이 및 재발률 증가라는 한계에 부딪혔다”며 “이제는 다각도의 복합적이고 기능적인 집단 연구의 중요성이 높아짐에 따라 우리 센터에서는 다양한 분야의 인재들이 모여 이러한 역할을 감당하며 연구개발에 매진하고 있다”라고 설명했다.


▲     © 한창호
C5센터, 글로벌 암 연구의 메카 될 것
지난 2010년 교육과학기술부 선도연구센터로 선정된 C5센터는 현재 포스텍과 국립암센터와 함께 활발한 공동연구를 진행하고 있다.
 
특히 생체적합 나노소재 및 분자융합 영상 등 첨단 기술을 동원해 생체 내 암 성장과 전이 기작을 밝혀감으로써, 암 진단 및 치료기술 개발에 새로운 지평을 열어가고 있다.
 
또한 C5센터는 다학제적 연계 교육프로그램과 국내외 우수 연구자와 인적교류 및 방문연구를 강화하여 글로벌 암제어 연구의 메카로 자리잡기 위한 노력을 기울이고 있다.
 
이에 대해 서 교수는 “연구 결과의 효율적인 활용을 위해 산학연 컨소시엄을 구성하고 지자체의 참여를 통한 협력 클러스터도 조성해 나갈 계획”이라며 “의학계에 암 제어 기초연구 성과를 제공하는 세계 최고 수준의 선도적 암제어 연구센터로 자리잡을 것”이라고 C5센터의 비전을 제시했다.
 
이곳의 나노-바이오 기술과 첨단 영상장비를 활용한 암 연구는 첨단 분야의 학제적 융합을 촉진하고 축적된 기술과 인력기반을 조성, 기업으로의 기술이전 및 기술 집약형 의료산업 구축에 기여하는 등 관련 분야에 다양한 시너지 효과를 창출할 것으로 예상된다.
 
특히 서 교수의 깊이 있는 연구는 인류의 삶의 질 향상에 기여하고 있으며, 그의 열정적인 도전은 후학들에게 모범답안으로 각인되고 있다.


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