0.1% 이하로 존재하는 극미량의 돌연변이 세포만으로도 난치성 뇌전증을 일으키는 것을 국내 연구팀이 환자 뇌 조직에서 확인했다.

뇌를 포함한 모든 신체 기관은 세포 분열 과정에서 발생하는 돌연변이(모자이시즘)를 피할 수 없다. 몇 개의 신경세포에 질병 유발 돌연변이가 생겨났을 때부터 전체 뇌신경 회로를 망가트려 뇌 기능 이상을 일으키는 것일까.

한국과학기술원(KAIST, 총장 이광형)은 의과학대학원 이정호 교수팀이 뇌세포 특이적 돌연변이(뇌 체성 모자이시즘)에 의한 소아 난치성 뇌전증 동물 모델과 환자 뇌 조직 연구를 통해 0.1퍼센트 이하 비율의 극미량 돌연변이 신경세포에 의해서도 뇌 전체 기능 이상을 유발해 뇌전증 발작이 발생할 수 있음을 알아냈다.

이를 통해 난치성 뇌전증의 돌연변이 유전자 진단에 있어 새로운 기준을 마련하는 한편, 극미량의 돌연변이 신경세포가 다양한 뇌 질환 유발에 관여할 수 있음을 규명했다.

연구팀은 실험용 쥐의 뇌 조직에 뇌전증 유발 체성 모자이시즘을 최소 수백 개에서 최대 수만 개의 세포에 유발했다. 체송 모자이시즘은 하나의 수정란에서 분열과 분화를 통해 우리 몸을 이루는 약 30조 개의 세포들이 만들어지는 과정에서 세포마다 돌연변이가 발생할 수 있다는 것으로 암의 진화뿐 아니라 비암성 질환에서도 중요한 질병 원인으로 최근 주목을 받고 있다.

고작 8000~9000개 수준의 돌연변이 신경세포가 나타날 때부터, 실험용 쥐가 뇌전증 발작을 일으키고 관련된 병리가 나타남을 관찰했다. 난치성 뇌전증 환자 뇌 조직에서 대용량 유전정보 증폭 시퀀싱을 수행해(ultra-high depth amplicon sequencing) 정확한 변이 모자이시즘 비율을 측정했다. 최소 0.07%에 이르는 뇌전증 유발 체성 모자이시즘을 관찰했다.