국내 연구진, 치매 악화 연결고리 찾았다

알츠하이머 생쥐의 신경세포 조절 실험서 인지기능 개선…사람 대상 치료 효과는 추가 검증 필요

국내 연구진이 알츠하이머병의 진행 과정에서 신경세포의 균형을 무너뜨리는 단백질의 역할을 밝혀냈다. 알츠하이머병 모델 생쥐의 특정 신경세포에서 이 단백질을 줄이자 비정상적인 뇌 활동과 인지기능 저하가 완화됐다.

기초과학연구원(IBS) 혈관 연구단의 정원석 부연구단장 연구팀은 신경세포 표면에서 신호를 전달하는 수용체인 ‘ERBB4’에 주목했다. 연구 결과는 국제학술지 네이처에 실렸다.

연구팀은 알츠하이머병 모델 생쥐에서 평소에는 ERBB4가 주로 나타나지 않는 흥분성 신경세포에 이 수용체가 발현되는 현상을 확인했다. 흥분성 신경세포는 신호를 활성화하고 억제성 신경세포는 이를 조절하는 역할을 한다.

연구팀이 유전자 가위 기술을 이용해 모델 생쥐의 흥분성 신경세포에서 ERBB4를 선택적으로 제거하자 과도한 신경세포 활동이 줄고 일부 억제성 신경세포의 활동도 회복됐다. 신경세포 사이의 연결 지점인 시냅스가 사라지는 현상과 인지기능 저하도 완화됐다.

반대로 일반 생쥐의 흥분성 신경세포에서 ERBB4 발현을 늘리는 실험에서는 아밀로이드 플라크가 없는 상태에서도 신경세포와 시냅스에 알츠하이머병과 유사한 변화가 나타났다. 연구팀은 ERBB4가 관련 신호 전달 경로를 통해 이런 변화에 관여한다고 분석했다.

사람의 뇌 조직과 유전자 발현 자료를 분석한 결과에서도 흥분성 신경세포의 ERBB4 발현은 알츠하이머병 관련 병리 및 인지기능 저하와 연관됐다. 다만 사람을 대상으로 한 분석에서 확인된 연관성만으로 치료 효과가 입증된 것은 아니다.

이번 성과는 향후 치료 표적을 찾는 데 도움이 될 수 있지만, 실제 조절 실험은 생쥐에서 이뤄졌다. 사람에게 적용할 때 다른 신경세포의 정상 기능을 방해하지 않는지와 안전성·효과를 확인하려면 추가 연구가 필요하다.