신경계 신호전달
생명체 구성의 기본 단위인 세포는 유한한 생명을 지니고 만들어진 후 성장과 분화 과정을 거치면서 다양한 세포 기능을 나타낸 후 사멸하게 된다. 이런 세포 성장과 사멸의 균형 조절은 생명체에서 나타나는 무궁한 생리 작용을 정상적으로 유지하는데 중요할 뿐만 아니라, 여러 질병 발병에도 깊이 관여하고 있다. 예를 들면, 노인성 치매, 뇌졸중 등과 같은 퇴행성 신경질환, 에이즈와 같은 면역 질환, 암 등의 발병과정에서 세포 성장 및 사멸의 균형 이상이 관여하고 있다.
인간을 비롯한 포유동물의 발생 및 성장 과정과 성장한 개체에서 다양한 세포 내/외 자극은 세포 생존을 증진시키고 개체의 노화, 세포의 퇴행 및 사멸 프로그램을 억제 혹은 증진 시키도록 작용한다. 또한 개체의 초기 발달 단계 시 시간적, 공간적으로 정확하게 이루어지는 세포의 성장, 분화 및 세포 사멸은 태아발생 및 발달뿐만 아니라, 성장한 조직의 항상성 유지 등에도 필수적이다. 우리 몸에서 가장 중요한 뇌는 이런 모든 생명 활동이 조직적이고 유기적으로 수행되는데 필수적이지만, 그 중추 신경계의 성장, 분화와 생존 및 사멸 조절에 관한 연구, 특히 이런 변화를 위한 신호가 세포 내부 및 세포 간으로 전달, 변환되는 과정에 대해서는 그 구조의 복잡성에 기인하여, 그 동안의 많은 연구에도 불구하고, 아주 기초적인 내용만 알려져 있을 뿐 아직도 많은 연구가 필요한 실정이다.
20세기에 들어서며 생명과학 및 의학 연구의 급속한 발전으로 인간의 평균 수명이 늘어나며, 장/노년 인구의 비중이 점차 늘어나면서 이전에 중요치 않았던 많은 사회적 문제들이 부각되고 있다. 이중 노인성 신경계 질환들, 특히, 알츠하이머 병, 파킨슨 병, 헌팅톤 병 등은 뇌의 특정부위 세포의 사멸로 인한 치명적인 신경계 장애를 보이는데, 이런 질환들을 예방하고 제어하는 방법에 대한 국제적인 연구가 활발히 진행되고 있어, 21세기에는 노인성 뇌 질환의 구체적인 치료법이 제시될 것으로 예측되고 있다. 이런 시대 흐름에 발 맞추어 생명체 내에서 세포의 성장과 분화, 사멸 현상이 어떤 경로를 통하여 조절되는지의 그 기전 규명은 생명의 본질을 이해하는데 필수적일 것이다. 또한 이와 더불어 신경계 발달 단계상의 복잡한 조절 기전 규명도 다운증후군, 정신지체, 자폐증 등 여러 발달장애 질환들의 원인을 이해하는데 중요할 것이다.
본 연구실에서는 중추신경계에서 여러 프로그램에 의해 일어나는 신경계 성장, 분화, 사멸 현상과 이들의 신호전달 경로, 제어 기전, 조절 인자, 뇌 질환과의 연관성 등을 규명하기 위한 다양한 연구를 수행하고 있다.