과기정통부는 뇌과학원천기술개발사업 지원을 통해 경상대 김명옥 교수 연구팀이 알츠하이머병 치료제로 쓰일 수 있는 천연단백물질 유래의 9개 펩타이드 신물질을 개발했다고 20일 밝혔다.
연구팀은 최근 알츠하이머병의 병리학적 특징인 신경세포의 에너지 대사저하에 주목해 뇌조직에서 에너지 대사를 촉진하는 아디포넥틴과 상동성을 가진 물질을 개발했다.
펩타이드는 아미노산으로 이뤄진 생체 구성물질로 생체 내에서 호르몬, 효소, 항체 등의 형태로 다양한 기능을 수행하며, 아디포넥틴은 지방세포에서 분비되는 단백질로 체내 포도당과 지방 대사에 관여한다.
연구팀은 알츠하이머병 생쥐 모델에 개발된 펩타이드를 일정기간 투여했다.
이를 통해 비정상적 단백질 응집 감소와 시냅스 기능 촉진에 따른 인지 능력 개선, 신경세포 에너지 대사 및 인슐린 저항성 회복을 확인했다.
연구팀은 알츠하이머병의 비정상적 단백질 응집의 완화, 신경세포 인슐린 저항성 회복, 시냅스-인지 기능 회복 등을 확인해 알츠하이머병의 치료제 개발 가능성을 제시한 것이다.
또 짧은 서열의 9개 펩타이드로 현재 뇌질환 치료제의 문제 중 하나인 혈액뇌장벽 통과 문제도 함께 해결했다.
이번 연구는 저명 학술지인 ‘Molecular Neurodegeneration’ 온라인판에 게재됐다. 알츠하이머병의 원인을 뇌 에너지 대사 저하 관점에서 접근해 기전 규명 및 치료방법에 대한 새로운 패러다임을 제시함에 따른 것이다.
또 연구팀은 상용화를 고려해, 국내뿐만 아니라 미국, 중국, 독일, 프랑스, 영국에서 관련 특허 등록을 마쳤으며, 향후 상용화를 추진한다는 계획이다.
한편, 해당 연구는 한국연구재단 원천사업실 내 뇌과학원천기술 개발사업의 지원을 통해 진행됐다.
<논문>
Ali, T., Rehman, S.U., Khan, A. et al. Adiponectin-mimetic novel nonapeptide rescues aberrant neuronal metabolic-associated memory deficits in Alzheimer’s disease.
Mol Neurodegeneration 16, 23 (2021). https://doi.org/10.1186/s13024-021-00445-4
