신경이 한 번 손상되면 상처가 아문 뒤에도 통증이 계속되는 경우가 있다. 옷깃만 스쳐도 칼에 베인 듯 아프고 손발이 불에 덴 듯 화끈거리기도 한다. 당뇨나 항암 치료, 사고나 수술 등으로 말초신경이 손상된 뒤 나타나는 ‘신경병증성 통증’이다. 전 세계 성인 인구의 7~10%가 겪는 것으로 알려져 있지만 항우울제, 항경련제 같은 약물치료만으로는 통증이 조절되지 않는 경우가 많다. 이런 상황에서 광주과학기술원(GIST) 의생명공학과 연구팀은 신경이 다친 뒤 통증을 키우고 오래 지속시키는 단백질 ‘IGFBPL1’을 찾아냈다고 2일 밝혔다. 이번 연구 결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘신경염증 저널’에 실렸다. 몸의 감각 신호는 척수 양옆에 있는 후근신경절이라는 일종의 ‘통신 신호 중계소’ 역할을 하는 신경세포 무리를 거쳐 척수와 뇌로 전달된다. 연구팀은 생쥐의 다리 신경(좌골신경)을 느슨하게 묶어 압박하는 방식으로 사람의 신경병증성 통증과 유사한 상태로 만들어 이 중계소를 살펴봤다. 그 결과, 평소에는 거의 보이지 않던 IGFBPL1이 신경 손상 뒤 크게 늘어 7일째 최고치에 이르렀고 3주 뒤까지 높은 수준을 유지하는 것을 확인했다. 이 단백질을 만드는 세포 대부분은 통증 감지 신경세포였다. IGFBPL1은 뇌와 망막 등에서 신경 성장과 면역 조절에 관여하는 것으로 알려졌지만 말초 감각신경에서 통증을 조절하는 역할이 확인된 것은 이번이 처음이다. 연구팀이 특정 유전자의 작동을 차단하는 짧은 유전물질(siRNA)을 후근신경절에 직접 주입해 IGFBPL1을 줄이자 발을 누르거나 열을 가했을 때 과하게 아파하던 반응이 뚜렷하게 줄어들었다. 특히 별도의 말초신경 손상 모델에서는 통증 완화 효과가 신경 손상 후 6주까지 유지됐다. 통증이 이미 만성화된 손상 후 4주째 IGFBPL1의 작용을 차단하는 항체를 투여했을 때도 통증이 일시적으로 줄었다. IGFBPL1을 더 넣으면 통증은 심해졌다. 다만 신경에 문제가 없는 생쥐에게는 IGFBPL1을 넣어도 변화가 없었다. IGFBPL1이 정상 상태에서 문제를 일으키지 않지만 신경이 다친 뒤 과민해진 통증 반응을 증폭하는 역할을 한다는 의미라고 연구팀은 설명했다. IGFBPL1은 신경세포 표면의 ‘안테나’ 역할을 하는 수용체에 붙어 세포 안 신호 전달 단백질을 활성화한다. 그러면 뜨거운 열이나 고추의 매운 성분을 감지하는 통로가 더 민감해진다. 여기에 면역세포인 대식세포의 유입과 염증 반응까지 더해진다. IGFBPL1의 증감에 따라 후근신경절에 대식세포와 염증을 일으키는 신호물질도 변화한다. 실제로 IGFBPL1을 억제한 생쥐에서는 신경 손상으로 짧아졌던 보폭과 넓어졌던 좌우 발 사이의 간격 등 보행 이상도 크게 개선됐다. 정의헌 교수는 “이번 연구 결과는 통증 신호를 전달하는 후근신경절을 국소적으로 겨냥하는 새로운 치료 전략을 제시함으로써 마약성 진통제에 의존하지 않는 신경병증성 통증 치료제 개발의 실마리가 될 수 있다”고 말했다.