▲ 이창준 박사

교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단 (이사장 직무대행 김병국)은 카페인의 뇌암 세포 억제 기능과 뇌내 지속성 억제물질 분비 메커니즘을 세계 최초로 규명하여, 신경계 질환과 질병 치료의 새로운 가능성을 제시한 한국과학기술연구원(KIST) 이창준 박사(李昌俊 45세)를 2011년도 ‘이달의 과학기술자상’ 첫 번째 수상자로 선정하였다.

이창준 박사는 지난해 2월 커피, 녹차 등에 포함되어 우리가 매일 섭취하는 카페인이 치명적인 질병인 뇌암 세포의 성장을 둔화시킨다는 사실을 규명하여 학계의 큰 반향을 일으켰다. 

뇌암 중에서도 가장 악성으로 꼽히는 신경교아세포종(Glioblastoma)은 세계보건기구(WHO)에서 정한 4등급 악성 종양으로, 진단 이후 1년도 살지 못하는 치명적인 질병이지만, 우리나라 뇌암 환자의 45%를 차지한다. 특히 암세포의 움직임이 활발하고 침투성도 우수해 전이가 빠르며, 외과적 수술로도 완치할 수 없다. 현재 유일한 치료제인 테모다르(Temodar)도 평균수명을 2.5개월 연장하는 수준이다.

칼슘이 뇌암 세포의 활동과 전이에 매우 중요한 역할을 하는데, 칼슘 분비에 관여하는 수용체는 세포 내 소포체에 존재하는 ‘IP3R’ 단백질이다. 이 박사는 다양한 첨단 기법을 이용하여 특히 뇌암 세포 속에 IP3R이 많이 들어있고, 카페인이 IP3R을 선택적으로 억제해 세포 내 칼슘 농도를 줄여 뇌암 세포의 활동과 전이를 억제한다는 사실을 밝혀냈다.

또한 이 박사는 하루에 커피 2～5잔을 마시면, 뇌암 세포의 전이가 거의 발생하지 않고, 생존율도 2배 증가한다는 사실을 동물(쥐)실험을 통해 입증하였다.

한편, 이창준 박사는 지난해 9월 각종 정신질환의 원인을 밝히는 중요한 단서인 중추신경계의 ‘지속성 가바(Tonic GABA)’ 분비의 근원이 버그만글리아 세포*라는 사실을 최초로 규명하여 세계 최고 권위의 과학 전문지인 사이언스(Science)에 게재하였다.
* 버그만글리아(Bergmannglia) 세포 : 소뇌의 비신경세포로, 아교세포의 일종

중추신경계는 흥분성 신경전달물질과 억제성 신경전달물질이 서로 조화롭게 작용하면서 인체가 정상적인 기능을 수행할 수 있도록 한다. 이 가운데 주요 억제성 신경전달물질인 가바는 친화력이 높은 가바 수용체와 결합해 이를 활성화시킴으로써 신경계를 억제시키는데, 이것이 흥분성과 억제성의 균형을 유지하는 원리이다.

그런데 가바 분비에 문제가 생겨 균형이 깨지면, 인체는 불균형과 과도한 흥분으로 인해 간질성 발작, 불면증, 운동성 소실 등의 이상 증상이 나타날 수 있고, 학습, 기억, 운동조절능력 등 인체의 기본적인 기능에도 심각한 문제를 초래할 수 있다. 술을 많이 마시면 몸의 중심을 잡기 어렵고 똑바로 걷기 힘든 것도 알코올에 의해 지속성 가바 수용체의 활성이 증가되어 불균형이 초래되었기 때문이다. 그러나 이러한 중요성에도 불구하고 세계적인 연구자들은 그동안 중추신경계의 지속성 가바 분비 메커니즘을 명확히 밝혀내지 못했다. 

이 박사의 연구결과는 관련 분야 교과서를 다시 쓰게 할 만큼 획기적인 발견으로, 또 다른 세계 최고 권위의 과학전문지인 네이처(Nature)에서도 이 논문을 해당분야의 주목할 만한 논문으로 소개하였다.

이창준 박사는 “지난 2004년에 귀국하면서 대학이 아닌 KIST를 선택한 것은 연구에만 집중할 수 있는 환경을 원했기 때문이었다. 지난해 교육과학기술부와 한국연구재단의 WCI(세계수준의 연구센터)사업을 통한 지원으로 기능커넥토믹스 센터를 운영하게 됨에 따라, 뇌과학 연구를 위한 최고의 연구팀이 구성되었다고 자부한다”며, “앞으로 KIST의 기능커넥토믹스센터가 세계 뇌과학 연구를 선도하는 연구소가 될 수 있도록 최선의 노력을 다할 것”이라고 수상소감을 밝혔다.

심지현 기자  bodo@emoneynews.co.kr

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