알츠하이머병 유발인자 독성 높이는 단백질 찾았다 새 치료타깃 가능성

국내 연구진이 알츠하이머병 병리 인자인 아밀로이드-베타(Amyloid-β)와 직접 결합해 독성을 높이는 단백질을 발견했다.

KAIST는 임미희 화학과 교수 연구진이 이영호 한국기초과학지원연구원(KBSI) 바이오융합연구부 책임연구원과 백무현 KAIST 화학과 교수, 한진주 KAIST 의과학대학원 교수 연구진과 함께 알츠하이머병 유발인자의 독성을 촉진하는 세포 내 단백질을 발굴했다고 20일 밝혔다. 이번 연구에는 이다용 한국생명공학연구원(KRIBB) 희귀난치질환연구센터 선임연구원 연구진도 참여했다.

알츠하이머병은 가장 대표적인 신경퇴행성 질환으로 기억력 감퇴와 인지능력 저하를 유발한다. 고령화에 따라 알츠하이머병의 발병 인구가 급속히 증가하고 있으나 현재까지 발병 원인이 명확히 밝혀지지 않았다. 효과적인 치료제 개발도 더딘 상황이다.

알츠하이머병 환자들의 뇌에서 대표적으로 나타나는 병리적 현상은 ‘노인성 반점 축적’이다. 노인성 반점의 주 구성성분인 아밀로이드-베타 펩타이드 응집체는 세포 내 물질들과 결합해 세포 손상을 유발한다. 따라서 이들 응집체와 세포 사멸 간의 상관관계가 활발히 연구되고 있으나, 아밀로이드-베타와 세포 사멸 유발 인자 간의 직접적인 상호작용은 아직 대부분이 미지수로 남아있다. 최근 아밀로이드-베타 응집체의 메커니즘을 타깃으로 한 알츠하이머병 신약이 미 식품의약국(FDA)의 승인을 받았지만 부작용이 커 신약 개발의 방향 전환이 필요한 시점이기도 하다.

교수 연구진은 세포 내에 단백질을 미세주입 하는 기술을 활용해 알츠하이머병에서 과발현되며 원인 미상의 신경세포 사멸을 유발하는 ‘아밀로이드 전구체 C 말단 절단체’가 아밀로이드-베타 응집에 미치는 영향을 살폈다. 그 결과 아밀로이드 전구체 C 말단 절단체 단백질이 아밀로이드-베타나 금속-아밀로이드-베타 복합체와 결합해 응집을 촉진하는 것을 세계 최초로 증명했다.

연구진은 이번 연구를 통해 아밀로이드 전구체 C 말단 절단체 자체 또는 아밀로이드-베타와 결합한 복합체가 새로운 알츠하이머병의 새로운 바이오마커로 쓰일 수 있고, 신약 개발 타깃이 될 수 있다고 밝혔다. 임미희 교수는 “알츠하이머병에서 기존에 알려지지 않은 생체 내 아밀로이드-베타 응집과 독성 촉진제를 발굴해 큰 의의가 있다”고 전했다.