알츠하이머 환자 뇌세포 죽이는 원인 새로 밝혔다

미국 노스웨스턴대 "뇌세포 사멸 관여 sRNA 발견"

알츠하이머병 환자의 체내에서 응집된 단백질을 표현한 이미지. 게티이미지뱅크 제공

치매를 일으키는 가장 흔한 퇴행성 질환인 알츠하이머병은 환자의 뇌세포를 서서히 사멸시킨다. 뇌세포를 잃은 환자는 중요한 인지 능력을 점차 잃게 된다. 알츠하이머병이 어떻게 뇌세포 손실을 일으키는가에 대해선 그간 알려지지 않았다. 

과학자들이 알츠하이머병이 뇌세포 손실을 일으키는 새로운 원인으로 리보핵산(RNA)을 지목했다. 뇌세포 사멸에 관여하는 RNA의 짧은 가닥을 처음으로 밝혀낸 것이다. 노화가 진행되는 동안 이 짧은 RNA 가닥으로부터 뇌세포를 보호하는 RNA가 감소한다는 사실도 확인했다.

마커스 피터 미국 노스웨스턴대 교수 연구팀은 이같은 내용을 담은 연구 결과를 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 18일(현지시간) 발표했다. 

연구팀은 쥐에게서 얻어낸 줄기세포 유래 뇌세포를 분석했다. 알츠하이머를 앓던 인간의 세포에서 유래한 뇌세포 유사 세포주도 사용했다.

분석 결과 알츠하이머병에 걸린 모체에서 채집된 뇌세포에선 독특한 짧은 RNA 가닥(sRNA)이 발견됐다. sRNA는 RNA 간섭이란 작용을 통해 유전자 발현을 억제하고 분해를 유도한다. 이번에 찾아낸 sRNA에선 세포가 생존하는 데 필요한 단백질을 차단해 세포사멸을 일으키는 것이 확인됐다. 

노화한 사람에게선 이 sRNA의 작용으로부터 뇌세포를 보호하는 역할을 하는 마이크로RNA(miRNA)가 감소하는 것으로 나타났다. miRNA는 20~24개 염기로 이뤄진 아주 작은 RNA 분자다.

연구팀은 이 miRNA를 늘리면 뇌세포를 죽이는 sRNA의 작용으로부터 뇌세포를 보호할 수 있다고 설명했다. 아밀로이드베타 단백질의 축적과 타우단백질의 엉킴에만 집중했던 기존 치료법과 다른 새로운 치료전략을 모색할 수 있다고 것이다. 

피터 교수는 "그간 아무도 RNA를 알츠하이머병과 연관시키지 않았다"며 "이번 연구 결과는 뇌세포를 보호하는 RNA의 양을 안정화시키거나 증가시키는 것이 알츠하이머병을 비롯한 퇴행성질환을 중단시키거나 지연시키는 새로운 접근법이 될 수 있음을 뒷받침한다"고 말했다.

연구팀은 후속 연구를 통해 알츠하이머병 뿐만 아니라 다양한 질병 모델에서 독성을 가진 sRNA가 세포 사멸에 기여하는 양상과 이를 막는 방법을 찾을 계획이다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]