성균관대(총장 신동렬) 약학과 조동규 교수 연구팀이 알츠하이머 치매의 예방과 치료에 적용할 수 있는 새로운 연구결과를 14일 발표했다.
연구팀은 오글루넥당화(O-GlcNAcylation)라는 단백질 변형을 통해 알츠하이머 치매에서 발생하는 신경세포괴사, 아밀로이드 축적, 뇌염증 및 인지기능 손상을 억제하는 새로운 기전을 규명했다.
알츠하이머 치매 환자의 뇌에는 정상인에 비해 오글루넥당화가 억제돼있다. 연구진은 오글루넥당화 정도와 알츠하이머 증상 진행이 연관된다는 사실에 주목해 감소된 오글루넥당화를 회복시키는 것이 신경세포의 괴사 프로그램(necroptosis)을 억제하고 다양한 치매 증상을 억제시킨다는 것을 최초로 증명했다.
이에 대한 기전으로 알츠하이머 치매 환자 및 치매 동물모델의 뇌에는 신경괴사와 관련된 단백질들이 활성화가 돼있다. 이들이 서로 응집된 상태로 세포막을 파괴해 신경세포 사멸을 일으키는데, 오글루넥당화는 특이적으로 RIPK3라는 세포괴사 핵심 단백질에 직접 작용해 세포괴사 프로그램을 억제한다.
오글루넥당화 증가는 뇌 면역세포인 미세아교세포(microglia)에 의한 아밀로이드-베타 제거 능력을 촉진하고, 뇌 염증 반응, 질산화 스트레스, 비정상적인 미토콘드리아 축적과 같은 다양한 치매 병증들을 효과적으로 억제한다. 연구팀은 이러한 증거들을 바탕으로 오글루넥당화를 조절하는 것이 알츠하이머 치매를 극복할 수 있는 새로운 표적 기전임을 제시했다.
조동규 교수는 “오글루넥당화는 알츠하이머 치매를 비롯한 다양한 퇴행성뇌질환의 진행과 밀접한 연관이 있을 것으로 추측된다”면서 “신경세포의 사멸을 억제하는 오글루넥당화의 역할을 밝힌 이번 연구는 알츠하이머 치매 및 퇴행성뇌질환을 극복하기 위한 새로운 방향성을 제시할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
연구결과는 세계적 권위지인 '사이언스 어드벤시스'에 14일 게재됐다. 이 연구는 한국뇌연구원 연구팀과의 공동연구를 통해 진행됐다. 과학기술정보통신부 한국연구재단 중견연구사업 및 선도연구센터사업(MRC) 지원으로 수행됐다.
김명희기자 noprint@etnews.com
