알츠하이머 뇌염증 조절 효소 역할 규명

알츠하이머 병에서 만성적인 염증 반응을 개선하고 기억력도 향상시키는 새로운 치료 방법이 제시됐다.

한국연구재단은 진희경 경북대학교 수의대 교수, 배재성 경북대학교 의대 교수 연구팀이 COX2 단백질의 염증 종결 인자 분비를 유도하는 스핑고신 키나아제1(SphK1) 효소의 역할을 규명했다고 18일 밝혔다.

알츠하이머 병은 베타 아밀로이드가 신경세포를 손상시켜 발생한다고 알려져 있다. 그러나 베타 아밀로이드를 직접적인 대상으로 하는 치료약물 연구는 임상시험 한계 때문에 중단되고 있다.

최근엔 새로운 치료 패러다임으로 알츠하이머 환자의 비정상적 뇌염증 반응을 조절하는 연구가 주목받고 있다.

연구팀은 알츠하이머 병 신경세포에서 SphK1 효소가 감소된다는 사실에 착안했다. 유전적으로 이 효소가 많이 생성되는 알츠하이머 동물 모델은 염증 반응이 개선되고 베타 아밀로이드가 감소해 기억력이 향상됐다.

알츠하이머 병에서 신경세포의 Sphk1 감소에 의한 염증종결 실패 모식도. 알츠하이머 병 신경세포에서 베타아밀로이드에 의해 SphK1이 감소한다. 감소되어진 SphK1에 의해 COX2 아세틸화가 감소되고, 신경염증 종결인자 (15-R-LxA4) 분비도 줄어 든다. 신경세포에서 분비되어진 신경염증 종결인자 (15-R-LxA4)의 감소는 미세아교세포 의 식작용을 감소시키고, 이로 인해 베타아밀로이드 침착 가속화, 기억력 손상 등 알츠하 이머 병변이 더욱 악화되게 된다.

연구 결과에 따르면 신경세포의 SphK1 효소는 COX2 단백질의 아세틸화를 유도해 염증종결 인자를 분비하게 한다. 또 미생물을 제거하는 미세아교세포가 염증종결 인자에 의해 베타 아밀로이드를 제거, 기억력 개선에 기여한다.

나아가 알츠하이머병 환자의 뇌조직과 섬유아세포에서 유래된 신경세포에서도 SphK1이 감소돼 있고, 이로 인해 염증종결 인자 분비가 적다는 사실이 확인됐다.

이 결과는 향후 SphK1에 의한 알츠하이머 병 치료와 임상 적용의 가능성을 확인한 것이라고 연구팀은 설명했다.

배재성 교수는 “이 연구는 알츠하이머 병에서 SphK1가 COX2의 아세틸화를 촉진한다는 새로운 역할을 규명하고, 이를 통해 알츠하이머병을 위한 새로운 치료 타겟을 제시한 것"이라며 "새로운 알츠하이머병 항염증 약물 개발이 기대된다”고 연구 의의를 설명했다.

이 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단 기초연구사업의 지원으로 수행됐으며, 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈' 4월 16일 논문으로 게재됐다.