KIST·美 보스턴대 “저농도 퀴놀린산, 미세아교세포 독성 단백질 제거 능력↑”
알츠하이머 치매 모델 쥐서 아밀로이드 베타 플라크 감소 확인…활용 가능성↑

게티이미지뱅크

치매 악화 물질로만 알려졌던 뇌 속 대사물질의 농도를 낮게 조절해 뇌 면역세포의 독성 단백질 제거 능력을 높이는 새로운 경로를 국내 연구진이 규명했다.

한국과학기술연구원(KIST)과 미국 보스턴대 의대 연구진은 뇌 속 대사물질인 퀴놀린산의 농도가 낮을 때 뇌 면역세포인 미세아교세포의 독성 단백질 제거 능력이 높아지는 새로운 경로를 규명했다고 15일 밝혔다.

공동 연구진은 뇌 속 대사물질인 ‘퀴놀린산’에 주목했다. 이 물질은 농도가 높을 때 신경세포를 손상한다고 알려져 있지만, 낮은 농도에서는 오히려 미세아교세포의 ‘청소 능력’을 높이는 것으로 확인됐다.

소량의 퀴놀린산은 미세아교세포를 자극해 뇌 속 독성 단백질을 더 잘 포획하고 분해하도록 돕는 것으로 나타났다. 연구진은 이 새로운 청소 경로를 ‘GAP’이라고 명명했다.

연구진이 알츠하이머 치매 모델 쥐에 저농도의 퀴놀린산을 투여한 결과, 쥐 뇌 속 아밀로이드 베타 플라크가 수일 만에 감소하는 것으로 확인됐다.

또 쥐의 손상된 신경세포 연결이 회복되고 단기·장기 기억 능력이 정상 수준으로 개선되는 것으로 나타났다.

연구진은 동물실험 등을 통해 확인한 이번 연구 결과가 새로운 치매 치료 전략으로 이어질 수 있다고 설명했다. 독성 단백질이 쌓여 발생하는 다른 퇴행성 뇌질환 치료에도 적용할 가능성이 있다고 덧붙였다.

논문의 공동 교신저자인 류훈 책임연구원은 “치매 악화 물질로만 알려졌던 대사물질이 낮은 농도에서는 오히려 뇌 면역세포의 회복력을 높이는 신호로 작용할 수 있음을 밝혔다”며 “뇌 면역세포의 대사와 청소 기능을 활용한 새로운 치매 치료 전략을 제시했다는 데 의미가 있다”고 말했다.

또 다른 공동 교신저자인 이현범 책임연구원은 “앞으로 미세아교세포의 청소시스템을 선택적으로 활성화하는 치료 후보물질을 발굴하고 제약·바이오 기업과 협력해 전임상 검증과 기술이전을 추진할 계획”이라고 말했다.

연구 결과는 국제학술지 ‘신호 전달 및 표적 치료(Signal Transduction and Targeted Therapy)’에 지난 7월 15일 온라인 게재됐다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단 중견연구자지원사업·세종과학펠로우십과 KIST 주요사업 지원으로 수행됐다.