국내 연구진이 치매 원인으로 알려진 타우 단백질이 뇌 속에서 섬유화되는 분자 수준 기전을 최초로 규명했다. 새로운 알츠하이머 치매 치료제 개발 가능성을 제시했다는 평가다.

한국보건산업진흥원(원장 차순도)은 서울의대 이민재 교수팀이 타우 단백질 섬유화 과정과 신경독성 물질 형성 원리를 최초로 입증했다고 5일 밝혔다.

타우 단백질은 대표적인 알츠하이머 병인 단백질 알츠하이머 환자 뇌에서 응집되고 섬유화돼 비정상적으로 축적되는 특징을 지녔다.

연구팀은 이번 연구를 통해 타우 단백질 조각이 뇌 신경세포 내부로 침투하는 과정과 시냅스 기능 억제 기전, 뇌조직 사멸에 끼치는 영향 등 그간 규명되지 않았던 타우 단백질 섬유화 현상을 구체적으로 규명했다.

치매 대표적 유형인 알츠하이머병의 경우 기존 연구를 통한 발생 원인은 아밀로이드 베타 및 타우 단백질이 뇌 속에 쌓이며 신경세포를 죽이는 독성 물질을 형성하는 것으로 알려져 있다.

하지만 근본적인 발병 기전은 아직 밝혀지지 않아 치료제 개발에 걸림돌로 작용하고 있다.

이에 연구팀은 타우 단백질이 어떻게 분자 수준에서 섬유화되는지를 파악하기 위해 신경독성 물질 형성을 촉진하는 핵심 영역에 초점을 맞춰 연구를 수행했다. 

연구결과 내부 절단된 타우 단백질 일부분이 생리적 환경 조건에서 자발적으로 신경 독성물질을 형성할 수 있으며 정상 타우 단백질까지 신경 독성물질로 전환시킬 수 있음을 확인했다.

이는 단백질 절단으로 특정 부위가 노출되기 때문이란 설명이다.

추가적으로 타우 절단으로 생성된 신경독성 물질이 신경세포에 침투하는 경로 및 응집을 유도하는 과정, 신경세포 시냅스 가소성을 떨어뜨리는 현상 등을 규명했다.

연구를 주도한 이민재 교수는 “타우 단백질 섬유화 및 신경독성 생성 원리를 동물모델 수준으로 밝혀냈다”며 “후속 연구를 통해 알츠하이머병의 새로운 치료법 제시에 기여할 것”이라고 말했다.

한편, 이번 연구는 치매극복연구개발사업단 지원을 통해 수행됐으며, 국제학술지 어드밴스드 사이언스(Advanced Science)에 2023년 8월 18일 온라인 게재됐다.

구교윤 기자 (yun@dailymedi.com) 기자의 다른기사보기