성준경 고려대 교수팀, 치매치료 골든타임 규명

사진=고려대

[이데일리 신하영 기자] 성준경(사진) 고려대 인공지능학과·바이오의공학부 교수와 이화진 박사가 알츠하이머 치매치료의 골든타임을 밝히는 기술을 최초로 개발했다.

고려대는 성 교수팀이 이러한 연구성과를 거뒀다고 19일 밝혔다. 연구 결과는 세계적 권위지 ‘셀 뉴런’(Cell Neuron) 4월 19일자에 게재됐다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 중견연구자사업 지원을 받아 수행했다.

알츠하이머 치매는 베타-아밀로이드 단백질이 대뇌에 이상 침착되면서 시작된다고 알려져 있다. 베타-아밀로이드의 침착은 대뇌 신경세포가 소멸하고 인지기능 저하와 같은 증상이 나타나는 시기보다 10년에서 20년 정도 일찍 발생하기에 조기 진단이 중요하다.

최근에는 실제 신경세포의 죽음은 독성을 띠는 타우 단백질의 뭉침 현상이 원인이란 사실이 알려지면서 베타-아밀로이드와 타우 단백질 간 관계를 밝히기 위한 연구가 진행 중이다. 하지만 지금까지 이들 사이의 상호작용을 설명하는 모델은 없었으며, 타우 단백질의 전파 과정에 베타-아밀로이드가 어떤 역할을 하는지는 명확히 알려지지 않았다.

연구팀은 알츠하이머 치매가 처음 시작되는 과정에서 대뇌 특정 영역에 응집된 타우 단백질에 아밀로이드가 영향을 미쳐 전파되도록 유도한다는 사실을 밝혀냈다. 아울러 타우 단백질의 응집 현상은 신경망으로 연결된 주위 영역으로 전파되는데, 어느 시점이 지나면 대뇌 여역으로 슈퍼전파가 일어난다. 성 교수팀은 타우의 급격한 전파 원인이 아밀로이드와 특정 영역에서 직접 만나 부스팅되기 때문이란 점을 새롭게 밝혀냈다.

대뇌 영역에서 타우 단백질의 슈퍼전파가 일어나면 신경세포가 죽어 소멸하는 현상을 막을 수 없게 된다. 결국 치매를 되돌리지 못하게 만든다는 측면에서 이 시기를 밝혀내는 것이 치매 치료의 핵심 열쇠가 된다.

성준경 교수는 “지금까지 알츠하이머 치매를 치료하기 위해서는 원인 물질인 베타-아밀로이드를 제거하면 된다는 생각에 글로벌 제약회사들이 25년 넘게 50조에 가까운 예산을 들여 치료제를 개발했으나 실패했다”며 “이번 논문에서는 베타-아밀로이드를 표적으로 하는 치료제라도 타우의 슈퍼전파가 일어나기 전까지만 효능이 있으리라는 것을 세계 최초로 밝힌 것”이라고 설명했다.

성 교수는 이어 ”뇌 영상을 기반으로 개인별 알츠하이머 치료의 골든타임을 알려줄 수 있는 이 기술이 치료 시기를 놓친 환자들을 막을 수 있다는 측면에서 향후 고령화 시대 치매 정밀치료를 실현하는 데 도움이 될 것“이라고 덧붙였다.