분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2009-11-30 07:56:16 , Hit : 5816
 알츠하이머의 독성 아밀로이드베타 단백질의 정상적 기능발견


KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2009-11-26

알츠하이머 질환은 아밀로이드베타 (amyloid-beta)라고 불리는 뇌의 펩티드가 축적되면서 발생하는 질병으로 생각되고 있다. 이러한 이유로 인해 이 치명적인 퇴행성 중추신경질환의 치료를 위해 거의 모든 약물연구는 이 단백질을 제거하는 방법에 몰두하고 있다. 하지만 이스라엘의 텔아비브 대학 (Tel Aviv University)의 생리학 약학과의 이나 슬러츠키 (Inna Slutsky) 박사는 아밀로이드베타 단백질 제거를 위한 접근방법은 역효과를 낼 수 있다고 주장했다. 그녀의 최근 연구에서 아밀로이드베타는 뇌의 적절한 기능을 유지하는데 있어서 필수적인 요소라는 사실을 보여주었다. 이번 연구는 알츠하이머 질환 연구의 기반을 흔드는 연구결과로 평가되고 있다.

학술지 <네이처 뉴로사이언스 (Nature Neuroscience)>지에 발표된 연구논문에서 슬러츠키 박사는 아밀로이드베타는 정상적인 일상생활의 정보를 뇌의 신경세포 네트워크에 전달하는데 중요한 역할을 한다는 사실을 발견했다 <Efrat Abramov et al. Nature Neuroscience, 2009; DOI: 10.1038/nn.2433>. 슬러츠키 박사는 "만일 이 단백질이 현재 개발되고 있는 약물을 이용해서 뇌에서 제거된다면 신경기능의 장애를 일으킬 뿐 아니라 알츠하이머 질환의 원인인 아밀로이드베타의 축적을 가속화시킬 수 있다"고 주장했다.

아밀로이드베타가 부재한 상황에서 정상적인 세포 물질대사의 결과물인 사람들의 학습능력이나 기억능력이 근본적으로 손상될 수 있다. 그래서 현재 아밀로이드베타를 제거하기 위해 개발되고 있는 약물들은 쓸모없는 결과를 가져올 뿐이다. 슬러츠키 박사의 연구는 알츠하이머 질환발달과 원인에 대한 새로운 이해를 가능하게 했으며 새로운 효과적인 약물치료법이 개발될 가능성을 열어주고 있다.

건강한 실험쥐의 뇌을 해부하여 그 안의 시냅스 (synapses)와 실험실에서 배양된 신경네트워크를 연구하여 슬러츠키 박사와 그녀의 연구팀은 신경이 작동하기 위해서 필요한 적절한 양의 아밀로이드베타를 알아보는 연구를 수행했다. 그녀의 박사과정 연구원인 에프라트 아브라모프 (Efrat Abramov)와 이프타치 돌리 (Iftach Doley)는 만일 정확한 균형이 조금이라고 깨진다면 뉴런 사이의 정보전달의 효율성에 장애가 나타난다는 사실을 발견했다. 슬러츠키 박사는 "뉴런이 만나는 시냅스는 정보의 여과장치로서의 역할을 한다. 이번 연구에서 발견한 정말 놀라운 사실은 독성물질이라고 생각되어온 아밀로이드베타 펩티드가 뉴런의 정보전달형태를 통제하는 역할을 한다는 것이었다"고 말했다.

슬러츠키 박사의 연구는 이 아밀로이드베타 단백질은 뇌에서 학습과 기억능력을 담당하는 부분인 해마상융기 (hippocampus)에서 정상적인 시냅스 전달을 통제하는 내생적인 입자에 속한다는 주장이다. 슬러츠키 박사는 "시냅스가 정보전달을 적절하게 하도록 도와주는 많은 신경조절체 (neuromodulators)가 존재한다. 흥미롭게도 아밀로이드베타도 신경정보전달의 여과와 그 특성형성을 조절하는 능력을 갖고 있다"고 말했다.

이번 새로운 연구는 현재 임상실험을 통해서 아밀로이드베타 단백질의 축적과정을 막거나 제거하는 알츠하이머 약물개발에 부정적인 뉴스가 될 것이라고 슬러츠키 박사는 믿고 있다. 그녀는 "우리의 연구자료에 의하면 아밀로이드베타 단백질이 배출된 후에 신경의 시냅스 활동은 긍정적 환류과정을 통해서 증가하게 된다. 이러한 긍정적 환류과정을 중단시키는 것은 알츠하이버 질환의 가장 초기에 질병발전을 예방하는 중요한 방법이라고 생각한다"고 말했다.

슬러츠키 박사는 4년 전에 MIT에서 기억기능을 유지하는 세포메커니즘에 대한 연구를 통해 박사후 연구과정을 수행한 바 있다. 그녀는 2008년에 미국 노화연구연합 (American Federation for Aging Research)의 로살린드 앤드 아서 길버트 재단 (Rosalinde and Arthur Gilbert Foundation)이 수여하는 알츠하이머 연구분야의 젊은 연구자상을 수상한 바 있다.

출처: <Science Daily> 2009년 11월 26일
참고자료:
Efrat Abramov, Iftach Dolev, Hilla Fogel, Giuseppe D Ciccotosto, Eyal Ruff & Inna Slutsky. Amyloid-β as a positive endogenous regulator of release probability at hippocampal synapses. Nature Neuroscience, 2009; DOI: 10.1038/nn.2433  







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