단일세포 전사체 분석을 활용해 초파리 종간 뇌 세포 구성의 변화에서 신경교세포가 신경세포보다 환경 변화 적응을 잘 수행할 수 있다는 점을 발견했다.
성균관대는 이대한 생명과학과 교수 연구팀이 리차드 벤톤(Richard Benton) 스위스 로잔대 교수 연구팀과 국제 공동연구를 통해 노니 열매 독성에 적응한 특수한 초파리의 뇌에서 신경교세포기능과 진화적 중요성을 밝혀내는 데 성공했다고 8일 밝혔다.
신경교세포는 기존에 신경세포를 보조하는 세포로 주로 인식됐으나 본 연구를 통해 환경 변화 적응에서 주연 역할을 수행할 수 있는 진화적 잠재력이 확인된다고 연구진은 설명했다.
기존 연구는 주로 신경세포에만 초점을 맞춰 뇌의 진화를 분석해 신경교세포의 역할과 중요성을 간과해 왔다. 본 연구는 종 간 차이가 제한적인 신경세포들에 비해, 혈-뇌 장벽(Blood-Brain Barrier, BBB)을 구성하는 신경교세포를 비롯한 다양한 교세포 유형들에서 세포의 숫자나 유전자 발현에 큰 변화가 일어났음을 확인했다. 이는 신경교세포가 급격한 환경 변화 과정에서 뇌가 진화적으로 적응하는 데 결정적 역할을 한다는 것을 입증한 결과다.
이대한 성균관대 교수는“전체 중뇌(central brain)에 대한 종간 비교 단일세포 전사체 뇌지도(아틀라스)를 최초로 생성해 뇌 진화 연구의 핵심 리소스를 마련했다”며 “신경교세포의 진화적 중요성을 제시해 뇌 진화 연구에 있어 신경교세포를 적극적으로 탐구하는 계기가 될 것”이라고 전했다.
연구 결과는 생물학 국제학술지 ‘PLOS Biology’에 지난 4월 29일 게재됐다.