노화 뇌세포 젊게 되돌리는 기술 개발…국내 연구진, 치매치료 가능성 제시

알츠하이머병의 뇌에서 아밀로이드베타 플라크가 축적되는데 이를 제거하기 위한 미세아교세포의 탐식작용이 노화에 따라 감소됨. 노화된 미세아교세포(old microglia)에 세포주기억제 인자를 탑재한 나노입자를 전달해 미세아교세포를 역노화시켜(young microglia) 탐식기능 향상 및 뇌내 노폐물 제거를 통해 인지기능 향상 및 알츠하이머병 치료 가능성을 제시. 그림설명 및 그림제공 : 경희대학교 교수 김동운

뇌 속 노화한 미세아교세포(Microglia)를 젊게 되돌려 뇌의 탐식 및 인지기능을 높이는 기술이 개발됐다.

한국연구재단은 경희대 김동운 교수 연구팀이 충남대 뇌과학연구소 신효정 박사와 공동연구를 통해 뇌세포의 80%를 차지하는 교세포 중 미세아교세포를 역노화 시키는 기술을 개발해 치매 치료 가능성을 제시했다고 11일 밝혔다.

미세아교세포는 뇌에서 신경 퇴행 반응을 일으키는 다양한 독성 물질을 제거하고, 신경 뉴런을 보호하는 역할을 한다.

치매는 뇌에 독성을 띠는 아밀로이드 베타 플라크가 과도하게 축적되고 그로 인해 시냅스가 사라지면서 결국 기억을 잃게 되는 병이다. 최근 연구 결과에 따르면 뇌 속 미세아교세포가 노화하면서 플라크를 먹어치우는 탐식 기능이 떨어짐에 따라 신경염증 및 뇌인지 기능 장애가 유도된다는 결과가 보고되고 있다.

연구팀은 미세아교세포에 나노입자가 높은 효율로 섭취된다는 점에 착안해 미세아교세포에 표적 유전체를 전달하는 방법을 고안했다.

이를 알츠하이머를 겪는 동물 모델에 적용한 결과, 나노입자가 전달한 표적 유전체가 세포노화 유도인자인 ‘p16ink4a’ 유전자를 억제함으로써 늙은 미세아교세포를 젊게 역노화 시켰다. 이를 통해 미세아교세포의 탐식(貪食) 및 인지기능이 향상된 것을 확인했다고 연구팀은 설명했다.

이번 연구 결과는 뇌 속 신경염증의 주요 매개체인 미세아교세포를 대상으로 역노화와 같은 기능 조절을 통해 인지력을 높일 수 있다는 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 있다는 평가다.

연구팀은 미세아교세포의 활성을 조절해 다양한 뇌 질환을 극복할 수 있는 실마리를 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다.

김동운 교수는 “뇌 속 미세아교세포로 약물 또는 유전체 전달 조절 기술의 가능성을 제시했다는데 의의가 있다”고 말했다.

이번 연구 결과는 지난 달 신경과학 분야 국제학술지 ‘분자 신경퇴화’에 실렸다.

박해식 동아닷컴 기자 pistols@donga.com