국내 연구팀, 치매 원인 되는 세포 찾다

치매는 대표적인 퇴행성 뇌질환으로, 그동안 한번 진행이 되면 늦추는 것만 가능할 뿐 근본적인 치료는 불가능했습니다. 그런데 국내 연구팀이 치매의 발병 원인을 찾아내, 치매의 치료에 한걸음 더 나아갈 수 있게 됐습니다.

지난 17일, '기초과학연구원 인지 및 사회성 연구단'의 이창준 단장, 전희정 선임연구원 연구팀과 한국과학기술연구원 산하 뇌과학연구소의 류훈 단장 연구팀은 "신경세포 사멸 및 치매병증에 '뇌 속의 비신경세포'가 관련됐다"라는 연구 결과를 국제학술지 '네이처 뉴로사이언스'를 통해 발표했습니다.

그동안 세계 유수의 연구팀들이 치매 원인으로 수많은 가설이 제기했었고, 그 중 유력한 가설인 Apo E4 가설에 근거해 치료를 진행했었습니다. 이 Apo E4가설은 뇌 속에서 발견되는 노폐물 단백질인 베타 아밀로이드 및 타우가 신경 독성이 있고, 이로 인해 신경염증 반응이 유발돼 중추신경계를 퇴행시켜 치매가 일어난다는 것입니다. 그러나 이 노폐물 단백질들을 제거해도 치매가 지속되거나, 노폐물 단백질이 많은데도 치매가 없는 경우도 있어서, 근본적인 해결책이 아니라는 주장이 점차 생기고 있었습니다.

이에 국내 연구팀은 노폐물 단백질 대신 뇌 속의 비신경세포인 '별세포'를 원인으로 지목했습니다. 연구팀에 따르면 '별세포'는 뇌의 독성물질을 분해하는 역할을 하는데, 이 과정에서 별세포가 변화한 '반응성 별세포'가 신경세포 사멸 및 치매병증을 유도한다는 것입니다.

별세포는 독성 물질을 제거하는 과정에서 크기 및 가지, 수가 증가하고 기능도 변화하는데, 이렇게 변한 별세포를 '반응성 별세포'라고 합니다. 연구팀은 '반응성 별세포'에 주목해, 독성의 농도와 횟수를 조절하여 별세포의 반응성을 확인하는 동물 모델을 개발했습니다. 이를 통해 연구팀은 가벼운 변화가 일어난 '경증 반응성 별세포'는 주변 신경세포에 영향을 주지 않고 정상으로 돌아오지만, 변화의 정도가 심한 '중증 반응성 별세포'는 주변 신경세포를 죽이면서 치매를 유발한다는 사실을 밝혀냈습니다.

연구팀에 따르면 이러한 '중증 반응성 별세포'를 유발하는 주요한 원인은 '모노아민 산화효소B 단백질'과 그로 인해 과량 생성된 과산화수소라고 합니다. 특히 과산화수소는 뇌염증, 질산화 스트레스 등을 유발해 신경세포를 시키는 것으로 나타났습니다.

전희정 선임연구원은 뇌의 독성물질과 함께 스트레스, 뇌손상, 바이러스 감염 등에 의한 산화 스트레스 증가로 중증 반응성 별세포가 발생할 수 있는데, 이를 막으면 치매의 진행을 차단할 수 있다고 했습니다. 이창준 단장은 반응성 별세포가 신경세포사멸으 주원인임을 밝혀서 기쁘고, 이 연구결과가 치매 환자들에게 조금이라도 도움이 되길 바란다고 말했습니다.

연구팀은 이번 연구 결과를 토대로 모노아민 산화요소B 단백질과 과산화수소에 중점을 둔 치매 진단 및 치료 전략을 수립, 수행할 계획입니다.