뇌 속 반응성 별세포의 요소회로 치매 촉진 규명
뇌 속 반응성 별세포의 요소회로 치매 촉진 규명
  • 조재민 기자
  • 승인 2022.06.23 09:55
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기초과학연구원, 원인 억제 통한 새로운 치매 치료 가능성 제시 
▲요소회로 효소의 증가 그래프

국내 연구진이 뇌 속 반응성 별세포 요소회로가 알츠하이머 치매의 기억력 감퇴를 촉진시킨다는 사실을 규명했다. 이를 기반으로 요소회로 효소의 증가를 억제하는 치료제의 개발도 기대된다. 

기초과학연구원(IBS) 이창준 인지 및 사회성 연구단장 연구팀은 별세포 내 요소회로 존재의 규명을 통해 활성화된 요소회로가 치매를 촉진한다고 22일 밝혔다. 

별세포는 뇌세포 절반 이상을 구성하는 별 모양 비신경세포로 알츠하이머, 염증 등 주변 환경 영향을 받으면 '반응성 별세포'로 변한다. 해당 반응이 주변 신경세포에 악영향을 미친다. 

연구팀은 선행 연구에서 반응성 별세포에서 만들어진 마오비(MAO-B) 효소가 단백질 부패성분인 푸트레신에서 억제성 신경전달물질 '가바(GABA)'를 만들어 기억력을 감퇴시킨다는 사실을 규명했다. 하지만 푸트레신의 변형 메커니즘은 밝혀내지 못했다. 

하지만 이번 연구에서는 요소회로가 뇌 속 별세포에도 존재한다는 사실을 밝혔다. 요소회로는 주로 간에서 암모니아를 해독해 요소(소변 주성분)를 생성한다. 또 반응성 별세포에서 요소회로가 활성화돼 푸트레신 및 가바 생성을 유도, 치매를 유발함을 확인했다.

이를 기반으로 연구팀은 요소회로에서 나온 ODC1이 푸트레신의 양을 늘리는 것을 발견했다. ODC1이 푸트레신을 늘리면 마오비 효소를 통해 가바로 전환되는 과정에서 암모니아가 다시 형성된 것이다. 

이 암모니아가 다시 요소회로로 투입되면서 요소회로를 가동하면 다시 푸트레신이 늘어나고 또 암모니아가 늘어나는 증폭 현상이 발생하는 것을 확인했다. 베타 아밀로이드가 요소회로를 계속 돌리면 가바의 양이 늘어 기억력 감퇴로 이어진 것이다.

특히 별세포에서 ODC1을 제거하자 푸트레신과 가바가 줄어드는 것뿐 아니라 알츠하이머 생쥐의 기억력이 회복되는 현상도 나타났다. ODC1을 끊어 암모니아가 늘어나는 걸 막아 푸트레신과 가바가 늘어나는 것도 막은 것이다. 

지금까지는 '아밀로이드 베타'가 치매 주원인으로 인식됐다. 그러나 이를 타깃으로 한 약들의 의문이 이어지면서 혼란이 가중됐다. 이번 성과는 별세포 요소회로 효소를 표적으로 두는 새로운 알츠하이머 치매 치료제 개발 가능성을 제시한다는 평가다.

이창준 단장은 "전임상 시험을 통해 ODC1 효능과 독성 등을 확인하고 신규 알츠하이머 치매 치료제 개발에 착수할 계획"이라고 말했다. 
 



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