늙은 뇌세포 젊게 되돌리면…‘치매’ 치료 가능성 확인

나노입자 활용해 미세아교세포 ‘역노화’
동물실험에서 인지기능 회복 효과 확인

뇌 속의 노화된 미세아교세포(Microglia)를 젊게 되돌려 인지기능을 높이는 기술이 개발됐다.

김동운 경희대 교수와 신효정 충남대 뇌과학연구소 박사 공동연구팀은 뇌세포의 80%를 차지하는 교세포 가운데 미세아교세포를 역노화시키는 기술을 개발해 검증한 결과, 치매 치료 가능성을 확인했다고 11일 밝혔다.

사진은 기사의 특정 내용과 관련 없음. 게티이미지뱅크

이 연구결과는 국제학술지 ‘분자 신경퇴화(Molecular Neurodegeneration)’에 최근 게재됐다.

미세아교세포는 뇌에서 신경 퇴행 반응을 일으키는 아밀로이드 베타(Aβ)와 같은 다양한 독성 물질을 제거하는 탐식(貪食) 기능을 통해 중추신경계를 보호하는 세포다.

일반적으로 알츠하이머 치매는 아밀로이드 베타가 신경세포 사이 공간에 침적물(플라크)로 쌓여 뇌세포를 파괴하기 때문에 발생한다는 것이 유력한 가설이다.

특히 최근에는 뇌 속 미세아교세포가 노화되면서 플라크를 먹어 치우는 탐식 기능이 저하됨에 따라 신경염증과 인지기능 장애가 발생한다는 연구결과가 보고되고 있다.

공동연구팀은 노화된 미세아교세포(old microglia)에 세포주기억제 인자를 탑재한 나노입자를 전달해 미세아교세포를 역노화시켜(young microglia) 탐식 기능을 정상화시키고, 뇌 속 독성물질 제거를 통해 인지기능 향상과 알츠하이머 치매 치료를 꾀할 수 있다는 가설을 세웠다.

이후 나노입자가 미세아교세포로 전달되는 효율이 높다는 점에 착안, 미세아교세포에 표적 유전체를 전달하는 방법을 고안한 후 실험용 동물을 활용해 검증했다.

그 결과, 나노입자가 전달한 표적 유전체가 세포노화를 일으키는 주된 원인인자인 ‘p16ink4a 유전자’를 억제해 늙은 미세아교세포를 젊은 미세아교세포로 역노화시켰고, 이를 통해 미세아교세포의 탐식 기능이 향상되고, 인지기능이 높아진다는 점을 확인했다.

김동운 교수는 “뇌 속 미세아교세포로 약물 또는 유전체를 전달해 특정 유전자를 조절했다는 데 의의가 있다”며 “앞으로 미세아교세포의 활성 조절을 통해 다양한 뇌질환을 극복할 수 있는 실마리를 찾을 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.