KIST, 치매 뇌 ‘청소세포’ 되살리는 원리 찾았다

저농도 퀴놀린산이 미세아교세포 청소 기능 활성화

알츠하이머 생쥐서 아밀로이드 베타·기억력 개선

한국과학기술연구원(KIST)은 류훈 뇌질환연구단 책임연구원과 이현범 생체분자인식연구센터 책임연구원 연구팀이 미국 보스턴대학교 연구팀과 함께 미세아교세포의 노폐물 제거 능력을 높이는 새로운 경로를 규명했다고 14일 밝혔다. ⓒ한국과학기술연구원

치매 뇌에서 독성 단백질을 제거하는 면역세포의 기능을 높이는 원리가 밝혀졌다.

한국과학기술연구원(KIST)은 류훈 뇌질환연구단 책임연구원과 이현범 생체분자인식연구센터 책임연구원 연구팀이 미국 보스턴대학교 연구팀과 함께 미세아교세포의 노폐물 제거 능력을 높이는 새로운 경로를 규명했다고 15일 밝혔다.

연구팀은 뇌 속 대사물질인 퀴놀린산(QA)에 주목했다. 퀴놀린산은 농도가 높으면 신경세포를 손상시키지만 낮은 농도에서는 미세아교세포의 청소 기능을 높이는 것으로 나타났다.

저농도 퀴놀린산은 세포막을 구성하는 인지질 생성을 촉진해 미세아교세포가 독성 단백질을 더 잘 포획하고 분해하도록 돕는다. 연구팀은 이 과정을 ‘GABARAP 연관 식세포작용(GAP)’으로 이름 붙였다.

알츠하이머 치매 생쥐의 뇌에 저농도 퀴놀린산을 국소 투여한 결과 수일 만에 해마의 아밀로이드 베타 플라크가 유의하게 줄었다. 손상된 신경세포 연결이 회복됐고 단기·장기 기억 능력도 정상 생쥐 수준으로 개선됐다.

연구팀은 퀴놀린산 자체보다 미세아교세포의 청소 시스템을 선택적으로 활성화하는 치료 전략으로 발전시킬 수 있을 것으로 보고 있다. 파킨슨병과 헌팅턴병 등 독성 단백질이 쌓이는 다른 퇴행성 뇌질환 치료에도 적용될 가능성이 있다.

연구 결과는 국제학술지 ‘시그널 트랜스덕션 앤드 타깃티드 테라피(Signal Transduction and Targeted Therapy)’ 최신호에 게재됐다.

류훈 KIST 책임연구원은 “치매 악화 물질로 알려졌던 대사물질이 낮은 농도에서는 뇌 면역세포의 회복력을 높이는 신호로 작용할 수 있음을 밝혔다”고 말했다.