뇌 속 청소부 젊게 만드는 방법 찾았다… "치매 치료 가능성 확인"

경희대·충남대 공동 연구팀
미세아교세포 역노화 기술 개발
동물 모델서 인지기능 향상 확인

미세아교세포 역노화를 통한 알츠하이머병 치료 방식을 보여주는 그림./한국연구재단

뇌 속에서 청소부 역할을 하는 세포를 젊게 만들어서 뇌의 인지기능을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

김동운 경희대학교 치의예과 교수 연구팀과 신효정 충남대학교 뇌과학연구소 박사는 공동 연구를 통해 미세아교세포(Microglia)를 역노화 시키는 기술을 개발해 치매 치료의 가능성을 찾았다고 11일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 분자 신경퇴화(Molecular Neurodegeneration)에 지난 3월 18일 실렸다.

미세아교세포는 뇌에서 신경 퇴행 반응을 일으키는 다양한 독성 물질을 제거하고 신경 뉴런을 보호하는 세포다. 뇌 회로를 효율적으로 움직이게 만드는 일종의 청소부 역할을 한다고 보면 된다.

치매는 뇌에 독성을 띠는 아밀로이드 베타(Amyloid beta) 플라크가 과도하게 축적되면서 발생한다. 아밀로이드 베타 플라크는 단백질이 뭉쳐진 덩어리를 말한다. 미세아교세포의 기능이 정상일 때는 이 덩어리를 먹어 치우지만, 미세아교세포가 노화되면 탐식 기능도 저하되면서 뇌인지 기능 장애가 생긴다는 연구 결과가 있다.

이 문제를 해결하려면 미세아교세포의 활성을 조절하는 약물 전달 기술이 필요하다. 연구팀은 나노입자가 미세아교세포에 높은 효율로 섭취된다는 점에 착안해 표적 유전체를 전달할 방법을 찾았다.

이 방법을 알츠하이머를 겪고 있는 동물 모델에 적용한 결과, 나노입자가 전달한 표적 유전체가 세포노화유도인자인 ‘p16ink4a’ 유전자를 억제하는 것을 확인했다. 덕분에 늙은 미세아교세포가 젊은 미세아교세포로 역노화했고, 미세아교세포의 탐식과 인지기능도 향상됐다.

연구팀은 미세아교세포의 활성 조절을 통해 다양한 뇌질환을 극복할 수 있는 실마리를 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 김동운 교수는 “뇌 내 미세아교세포로 약물 또는 유전체 전달 조절 기술의 가능성을 제시했다는데 의의가 있다”며 “앞으로 이를 확장해 혈관뇌장벽 통과 효율을 증가시킬 수 있는 초음파활용 약물전달기술, 또는 나노입자 특성을 개선할 필요가 있다”고 말했다.

참고자료

Mol. Neurodegener(2024), DOI : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38493185/

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