새로운 유전자 돌연변이 질환 발견, 운동신경과 근육 기능 손상 초래

 

미국 미주리대 연구팀이 인간의 운동 능력과 근육 제어에 영향을 미치는 새로운 희귀 유전 질환을 세계 최초로 규명했다. 이번 발견은 Science Advances 최신호에 게재됐으며, 이 질환은 ‘MINA(Mutation in NAMPT Axonopathy) 증후군’으로 명명됐다.

연구를 이끈 미주리대 공과대학 생명공학과 딩 싱화(Shinghua Ding) 교수팀은 환자 두 명의 세포와 생쥐 모델을 분석한 결과, NAMPT 단백질의 유전자 변이(c.472G>C, p.P158A)가 운동신경 손상과 근육 기능 저하의 원인이라는 사실을 확인했다. NAMPT는 세포 내 에너지를 생성하고 유지하는 데 핵심적인 역할을 하는 효소로, 돌연변이로 인해 에너지 생산이 제대로 이루어지지 않으면 세포가 서서히 약해지고 사멸하게 된다.

이로 인해 근육 약화, 보행 불균형, 발 변형 등의 증상이 나타나며, 질환이 진행되면 휠체어가 필요할 정도로 운동기능이 저하될 수 있다. 딩 교수는 “이 돌연변이는 모든 세포에서 발견되지만 특히 운동신경세포에서 심각한 손상을 일으킨다”며 “신경세포는 길고 많은 에너지를 필요로 하기 때문에 에너지 결핍에 가장 취약하다”고 설명했다.

이번 연구는 단순한 질환 규명을 넘어, 세포 에너지 대사의 장애가 어떻게 신경 질환으로 이어지는지를 보여주는 중요한 단서를 제공했다. 연구팀은 “동물실험에서는 명확한 증상이 나타나지 않았지만, 인간 세포에서는 뚜렷한 세포 손상이 관찰됐다”며 “이는 사람의 세포 연구가 질병의 실제 발병 기전을 밝히는 데 필수적임을 보여준다”고 강조했다.

딩 교수는 이미 2017년 연구에서 NAMPT의 결핍이 신경세포 손상을 유발하고, 근육 마비와 루게릭병(ALS)과 유사한 증상을 나타낸다는 사실을 입증한 바 있다. 이번 연구는 그 연장선에서 이루어진 것으로, 유럽의 한 유전학자가 원인 불명의 근력 저하 환자 사례를 발견해 미주리대 연구팀에 협력을 요청하면서 시작됐다.

현재까지 MINA 증후군의 근본적 치료법은 없지만, 연구진은 NAMPT 기능을 보완하거나 신경세포의 에너지 수준을 높이는 약물 후보를 탐색 중이다. 딩 교수는 “희귀 질환 연구는 단순한 학문적 의미를 넘어, 실제 환자 치료로 이어질 수 있는 실질적 가능성을 제시한다”며 “이번 발견은 유전성 신경질환 연구의 새로운 출발점”이라고 말했다.

이번 성과는 전 세계적으로 희귀 신경질환 환자에 대한 이해를 확장시켰으며, 특히 에너지 대사 이상이 신경 기능 손상으로 이어지는 새로운 질병 메커니즘을 제시했다는 점에서 학계의 주목을 받고 있다.