알츠하이머병 환자의 기억장애가 발생되는 원인을 국내 연구진이 세계 최초로 밝혀 기억력상실·치매 등 난치병의 치료에 도움이 될 것으로 보인다.
한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 이창준 박사와 한국과학기술원(KAIST) 김대수 교수 공동연구팀은 알츠하이머병 환자의 뇌에서 흔하게 발견되는 반응성 성상교세포가 억제성 신경전달물질인 가바를 생성·분비하고 이것 때문에 기억장애가 발생된다는 내용의 연구결과를 과학전문지 네이처 메디슨(Nature Medicine) 6월30일자에 발표했다.
알츠하이머병은 치매를 일으켜 인지장애를 초래하는 난치병으로 미국에서는 65세 인구의 여덟명 중 한명에게 발병하는 것으로 알려져 있다. 우리나라에서도 인구의 고령화와 함께 그 수가 매년 증가하는 추세이며 기억력 장애로 인해 실종된 치매 노인 수는 2011년 기준 7600명에 이른다.
현재까지도 정확한 발병 기전과 원인이 밝혀지지 않았으며 알츠하이머병 환자의 사후 뇌 검사를 통해 신경세포의 사멸이 기억력 장애를 야기한다는 사실만이 알려져 왔다.
연구팀은 알츠하이머병 환자의 뇌에서 흔하게 발견되는 반응성 성상교세포 내에서 도파민을 산화시키는 효소로 알려진 마오-B의 작용에 의해 생성된 억제성 신경전달물질인 가바가 베스트로핀이라는 특정한 음이온 채널을 통해 외부로 방출돼 신경세포의 정상적인 신호전달을 방해한다는 사실을 밝혀냈다.
이 같은 연구결과를 바탕으로 알츠하이머 생쥐에서 마오-B 혹은 베스트로핀의 억제를 통해 반응성 성상교세포 내 가바의 생성과 분비를 제한한 결과, 신경세포의 발화능력과 시냅스 가소성이 회복됐으며 기억력도 회복되는 것을 확인할 수 있었다.
행동실험을 위해 사용된 생쥐는 본능적으로 어두운 장소를 좋아하지만 한번 어두운 장소에서 전기적 자극을 경험한 생쥐는 다시 어두운 장소에 들어가지 않는다. 반면 알츠하이머에 걸린 생쥐는 전기 자극을 경험했던 장소를 기억하지 못하고 또 다시 어두운 방에 들어간다.
연구팀은 이런 알츠하이머 생쥐에게 마오-B 억제제를 투입해 반응성 성상교세포의 가바 생성을 억제시키자 생쥐가 다시 어두운 방에 들어가지 않는 행동 변화를 일으킨다는 것을 확인함으로써 기억력이 회복되었음을 증명했다.
마오-B 억제제인 셀레길린은 파킨슨병의 치료 보조제로 사용되지만 알츠하이머병 환자에게는 큰 효과를 보이지 못하는 것으로 알려져 있다.
연구팀은 “셀레길린을 1주일간 투여한 생쥐의 경우 신경세포의 발화능력이 회복됐지만, 2주에서 4주이상 투여기간이 증가될수록 발화능력이 향상되지 않았다”며 “장기 복용 시 약효가 지속되는 새로운 치료제가 필요하다”고 말했다.
KIST 이창준 박사는 “이번 연구를 통해 반응성 성상교세포의 가바 생성·분비 억제가 기억력을 회복시키는 새로운 치료방법이 될 수 있다는 사실을 제시했다”며 “더 나아가 장기 복용 시에도 약효가 지속되는 신약개발의 토대를 마련했다”고 말했다.
이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 세계수준의 연구센터(WCI)사업과 뇌과학연구소의 플래그쉽 과제의 일환으로 수행됐다.
-대한민국 의학전문지 헬스코리아뉴스-
