국내 연구진이 알츠하이머병이나 파킨슨병 등 퇴행성뇌질환 원인 물질을 먹어 치우는 역할을 하는 세포의 역노화 기술을 선보였다. 연구진은 이 기술이 실용화되면 새로운 치매 치료제가 나올 것으로 기대한다.

한국연구재단은 경희대 김동운 교수와 충남대 뇌과학연구소 신효정 박사 공동연구팀이 늙은 ‘미세아교세포(Microglia)’를 젊게 만드는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다.

미세아교세포는 가장 흔한 치매 원인인 알츠하이머병을 유발하는 ‘아밀로이드 베타(Aβ) 플라크(Plaques, 덩어리)’의 포식 교세포이자 뇌 면역세포로 전체 뇌세포 중 80%를 차지한다.

연구진에 따르면, 뇌 속 미세아교세포가 노화돼 플라크를 먹는 기능이 저하되면 아밀로이드 베타가 축적되고 신경염증과 뇌인지 기능 장애가 유도된다는 연구 보고가 있다. 하지만 미세아교세포의 활성 정도를 조절하는 바이러스성 유전체나 약물의 전달 효율이 낮아 지금까지 세포의 기능연구에 한계가 있었다고 분석했다.

연구팀은 나노입자의 고유 특성으로 면역세포의 일종인 미세아교세포에 높은 효율로 섭취된다는 점에 착안했다. 그러면서 나노입자로 유전체나 약물을 미세아교세포에 전달해 아밀로이드 베타 플라크 포식 작용을 조절할 수 있다고 제시했다.

이를 알츠하이머 생쥐 모델에 적용한 결과 나노입자(PLGA)가 전달한 표적 유전체가 노화세포주기인자(p16ink4a)를 억제해 늙은 미세아교세포를 젊은 미세아교세포로 역노화시킨 것으로 나타났다.

연구팀은 “미세아교세포의 활성 조절로 다양한 뇌질환을 극복할 수 있는 실마리를 찾을 수 있을 것”이라고 기대했다.

김동운 교수는 “PLGA 나노입자는 미국 식품의약품청(FDA)에서 이미 안정성이 확보된 물질로 실제 20여 종의 약이 임상에 이용되고 있다”며 “적극적으로 치료제 개발에 뛰어들 수 있는 신약후보물질로 판단된다”고 강조했다.

또 “앞으로 혈관뇌장벽 통과 효율을 증가시킬 수 있는 초음파활용 약물전달기술이나 나노입자 특성을 개선할 필요가 있다”고 말했다.

이 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견 연구자 사업과 세종펠로우십 사업의 지원을 받았다.

이번 연구 성과는 국제 과학 학술지인 신경과학 전문 국제 학술지 ‘분자 신경변성’(Molecular Neurodegeneration)에 <Rejuvenating aged microglia by p16ink4a-siRNA-loaded nanoparticles increases amyloid-β clearance in animal models of Alzheimer’s disease>라는 제목으로 지난달 18일 실렸다.

Primary Source

Shin, H.J., Kim, I.S., Choi, S.G. et al. Rejuvenating aged microglia by p16ink4a-siRNA-loaded nanoparticles increases amyloid-β clearance in animal models of Alzheimer’s disease. Mol Neurodegeneration 19, 25 (2024). https://doi.org/10.1186/s13024-024-00715-x

이석호 기자 shl@dementianews.co.kr 다른기사 보기