PD는 프랑스에서 알츠하이머병(AD)에 이어 2번째로 많은 신경변성 질환이다.
PD는 흑질이라는 특정 뇌영역에서 도파민 작동성 뉴런이 변성되어 일어나는데, 이 때문에 환자는 떨림이나 근경직이 발생해 잘 움직이지 못한다.
PD 원인은 아직 충분히 밝혀져 있지 않지만 사망한 PD환자의 뇌 연구에 따르면 변성된 뉴런에서는 철 함유량이 정상치보다 훨씬 많은 것으로 나타났다.
철은 정상적인 신체기능에는 필수적이나 고농도가 되면 세포성분을 손상시킨다. 이르시 부장은 “철의 축적은 특히 지질이나 단백질을 파괴하는 산화스트레스를 일으켜 세포사를 초래한다”면서 철의 과잉 축적이 PD환자의 뉴런 변성에 관여할 가능성이 있다고 강조했다.
DMT1억제로 발병률 반감
이르시 부장은 변성된 세포에 철이 고농도로 축적하는 메커니즘을 밝혀내기 위해 철의 흡수를 담당하는 DMT1을 타깃으로 했다.
제1 단계에서는 DMT1의 발현이 초래하는 결과를 관찰하기 위해 화학적으로 마우스에 PD를 일으켰다.
PD마우스의 DMT1 발현수는 유발 물질을 주입한지 불과 1∼2일만에 2배로 증가했다. 신경세포의 철농도 역시 크게 상승하여 산화 스트레스가 발생했으며 5일 후에는 신경세포사가 나타났다.
부장은 제2 단계로 설치류를 대상으로 DMT1을 억제시켰을 때 나타나는 효과에 대해 알아보았다. DMT1 활성을 크게 떨어트린 마우스를 PD 유발성 독소에 노출시킨 결과, DMT1 억제 마우스에서는 대조 마우스보다 PD발생이 크게 줄었으며 발병률은 2분의 1로 나타나 DMT1 억제가 마우스를 독소로부터 보호하는 것으로 시사됐다.