나고야시립대학대학원 신농영웅조교 등의 연구그룹은 미국 칠드런스 내셔널병원이나 펜실베니아대학 등과의 국제공동연구를 통해 인간 신생아가 가진 뇌장애 후 신경재생 메커니즘을 세계 최초로 밝혔다.
생후의 뇌내에서는 뇌실하대에 신경 줄기세포(자가복제능과 다분화능을 가지는 미분화된 세포)가 존재하고, 대뇌백질의 기초가 되는 올리고덴드로사이트 전구세포가 생산된다. 마우스에서는 뇌 장애 후 올리고덴드로사이트 전구세포가 부상부로 이동하기 때문에, 뇌실하대의 신경 줄기세포는 뇌장해 후의 재생 전략에 고려된다. 한편, 인간 뇌조직의 연구는 국내에서는 윤리적 이유 등에서 매우 어려웠다.
그러나 이번에 미국 국립위생연구소의 뉴로바이오뱅크에서 제공한 인간뇌조직과 인간신생아와 유사한 뇌구조를 가진 신생아 돼지로 분석이 가능해졌다.
분석 결과, 인간 신생아 뇌에 특징적인 신경 줄기 세포 "외측 방사상 글리아"(뇌실하대의 외측에 존재)의 세포 증식 능력이 뇌 장애 후 증강하여, 대뇌 백질의 기초가 되는 올리고덴드로사이트 전구세포의 생산이 증가하는 것을 밝혔다.
또한 포괄적 인 유전자 분석을 통해 세포 증식 및 생존과 관련된 ATF5 신호 경로가 외부 방사형 glial의 세포 증식 기능을 조절한다는 것을 밝혔다. 그래서, 신생아 돼지에 ATF5 신호 경로를 활성화시키는 약제(살브리날)를 비강 투여한 결과, 상해부에서의 백질의 재생과 보행 기능의 개선이 촉진되었다.
저산소증이나 허혈로 인한 신생아 뇌 장애는 여전히 연간 수천례 발생하고 있다. 이번에 제시된 뇌장해의 재생방법은 신생아 뇌장애의 비침습적인 치료법으로서 실현 가능성이 높고, 신생아 뇌장애의 재생의료의 실현을 기대할 수 있다고 한다.
