치매 원인 밝혀져…치료에 새로운 방향성 제시

[아시아경제 정종오 기자]치매의 원인이 밝혀져 앞으로 치료에 새로운 전기가 마련될 것으로 보인다.

전체 치매환자 중 약 30%는 알파시뉴클린(alpha-synuclein)이라는 뇌신경세포 단백질의 변질에 의해 발병된다고 알려져 있다. 알파시뉴클린은 건강한 뇌세포에서는 뇌의 활성을 도와주는 좋은 물질이인데 자기들끼리 서로 엉키게 되면 치명적 독소로 변해 치매, 파킨슨병 등 다양한 퇴행성 뇌질환을 일으키는 두 얼굴을 가진 물질로 알려져 왔다.

지금까지 이 독소체가 어떠한 방법으로 뇌세포 활동에 해를 끼쳐 치매를 일으키는지 알려져 있지 않았다. 한국과학기술연구원 의공학연구소 테라그노시스연구단 신연균 교수팀은 하나의 포낭 주머니가 세포막에 융합되는 과정을 실시간으로 관찰할 수 있는 첨단 단분자 융합 연구방법을 이용했다. 이 방법으로 알파시뉴클린 응집독소체가 뇌 활동의 가장 중요한 부분인 시냅스에서의 신경전달물질 분비를 저하시켜 기억 및 인지 활동의 저해를 가져와 치매를 유발할 수 있다는 사실을 발견했다.

시냅스에서의 신경전달물질 분비는 이를 저장하는 포낭 주머니가 뇌세포막에 융합해 일어난다. 공동연구팀은 스내어(SNARE)라는 단백질이 어떠한 과정을 통해 개개의 포낭을 세포막에 융합시키고 그 융합과정을 조정하는지를 단계별로 분리 측정하는데 성공한 것.

[사진제공=KIST]

이 과정에서 알파시뉴클린은 정상적 상태에서는 스내어 단백질을 돕는 역할을 하지만(왼쪽 그림), 여러 개가 엉켜 독소로 탈바꿈하면 스내어 단백질에 들러붙어 이들의 세포막 융합 활성을 무력화 시키는가 하면, 여러 개의 포낭 주머니들을 응집하도록 만들어 시냅스로의 신경전달물질 분비를 급격히 저하시킨다는 것을 알아냈다.(오른쪽 그림).

KIST 신연균 교수는 "이번 발견은 치매를 효과적으로 예방하고 치료할 수 있는 새로운 방향을 제시해 준다는데 큰 의미가 있다"고 말했다. 이번 연구 성과는 치매의 원인을 규명한 것으로 19일 미국국립과학원회보(PNAS) 온라인 판에 게재됐다.

정종오 기자 ikokid@