`알츠하이머` 환자 뇌에 어떤 변화가?...3D 분자구조 최초로 밝혀냈다

사진 연합뉴스.

알츠하이머병에 걸린 뇌의 분자 구조가 처음으로 밝혀지면서 관련 연구가 활발해질 것으로 기대된다.

6일 과학 전문매체 사이언스 얼러트가 학술지 '네이처'를 인용해 영국 리즈 대학교 연구팀이 알츠하이머와 관련된 두 가지 단백질인 베타 아밀로이드와 타우를 포함한 뇌 단백질의 3D 모델을 제작했다고 보도했다.

이를 통해 아주 작은 부분까지 분자가 어떻게 배열되는지 상세하게 살펴볼 수 있게 됐다. 다만 뇌에 있는 단백질 덩어리는 알츠하이머의 원인이거나 알츠하이머의 결과물이지만 아직 확실하지 않다고 사이언스 얼러트는 전했다.

리즈 대학교의 신경과학자 르네 프랑크는 "인간 뇌 내부의 분자 구조를 처음으로 엿본 것은 알츠하이머병에서 단백질에 어떤 일이 일어나는지에 대한 추가적인 단서를 제공한다"고 말했다. 이어 "다른 치명적인 신경 질환을 더 잘 이해하는데 적용할 수 있는 실험적 접근법을 제시한다"고 덧붙였다.

연구팀은 알츠하이머 환자의 사후 뇌 조직을 스캔하기 위해 다양한 첨단 영상 기술을 사용했다. 여기에는 전자빔에서 나오는 판독 값을 사용하는 극저온 전자 단층 촬영 기술이 포함된다.

뇌에 있는 단백질 덩어리를 면밀히 살펴봄에 따라 아밀로이드 덩어리가 어떻게 형성되는지와 뇌에 어떠한 영향을 미치는지 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

연구 결과 베타 아밀로이드 단백질에서는 피브릴이라는 미세한 실 같은 구조와 다른 구조의 혼합물이 발견됐다. 타우 단백질에서는 단백질이 뇌의 위치에 따라 배열이 달라지긴 했으나, 일직선 형태의 필라멘트가 모여 있는 것으로 나타났다.

연구팀은 "이처럼 세부 수준에서 단백질을 살펴본 것은 이번이 처음"이라며 "다만 밝혀진 사실의 중요성에 대해 말하기는 아직 이르다. 이제 이 기술이 효과가 있다는 것이 입증됐으므로 더 광범위한 뇌 기증자의 조직에 대해 시도해볼 수 있다"고 밝혔다.

아울러 "이를 통해 알츠하이머가 진행되는 여러 시점에서 다양한 단백질이 어떻게 보이는지에 대해 더 많은 것을 밝혀낼 수 있다"며 "시간에 따른 구조를 비교함으로써 질병이 어떻게 진행되는지 확인할 수 있을 것"이라고 했다.

이미선기자 already@dt.co.kr