-치매 유발 원인 타우단백질 응집을 초기 단계부터 관찰할 동물모델 발견
-완치 어려운 치매, 예방 위해선 유산소 운동과 인지 활동 병행해야

타우-BiFC 생쥐모델의 뇌에서 노화에 따른 타우 응집 정도 모니터링 (그림=KIST)
타우-BiFC 생쥐모델의 뇌에서 노화에 따른 타우 응집 정도 모니터링 (그림=KIST)

[데일리비즈온 김소윤 기자] 치매는 사실상 완치가 어렵다. 치매 완치를 위해 학계가 연구를 지속적으로 내놓고 있지만 사실상 치매 치료제 개발에 적용할지도 미지수고 적용한다 해도 완제품으로 나올지도 모르는 실정이다. 관건은 뇌 속 치매 원인물질을 명확히 꿰뚫어 치료제 개발연구를 의미 있게 만들어 나가는 것이다.

이런 가운데 국내 연구진이 신규 치매 플랫폼을 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST) 치매DTC융합연구단 김윤경, 임성수 박사 연구팀이 치매 유발 원인으로 알려진 타우 단백질의 응집을 초기 단계부터 관찰할 수 있는 동물모델을 발견한 것이다.

하지만 현재 시점으론 이 연구결과가 치매 환자에게 직접적으로 도움되긴 힘들다. 치료제 개발에 도움이 될 뿐이고 아직 치료제 개발은 정해진 것이 없다. 다만 이 신규 플랫폼을 활용하면 치료제 개발연구에 방향성을 주고 새로운 치매 기전을 규명할 수 있을 것으로 기대된다는 것이 연구팀의 시각이다. 

연구팀에 따르면 가장 흔한 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머성 치매는 뇌 속 베타-아밀로이드 단백질이나 타우 단백질이 응집되는 것이 주요 원인으로 여겨지고 있다. 베타-아밀로이드의 응집은 뇌 기능이 손상되는데 길게는 십 년 이상이 걸리기도 한다. 병변이 나타나지 않을 때도 있는데 최근 신경세포사멸에 직접적인 영향을 미치는 타우 단백질이 치매의 새로운 치료 표적으로 급부상하고 있다.

실험쥐. (사진=픽사베이)
실험쥐. (사진=픽사베이)

◇‘타우-BiFC 생쥐’ 통해 단계별 모니터링

타우 단백질이 응집되기 시작하면 단백질이 뭉친 형태인 올리고머 형태가 되는데 이는 신경세포 독성을 일으키고 알츠하이머성 치매를 비롯한 다양한 퇴행성 뇌 질환을 전이시키는 매개체로써 작용한다. 이에 타우 올리고머를 표적으로 한 치매 치료제 개발이 주목되고 있지만 신경 세포 내 과도하게 존재하는 정상 타우 단백질로부터 응집 초기에 소량으로 존재하는 타우 올리고머를 구분해낼 실험 방법이 부재하다고 연구팀은 밝혔다.

이에 연구팀은 세포에서 타우 올리고머의 형성을 관찰할 수 있는 플랫폼인 ‘타우-BiFC 플랫폼’을 확립해 이를 동물모델로 확장한 ‘타우-BiFC 생쥐모델’을 개발했다. 이 플랫폼은 신경세포 내에서 타우 단백질이 응집하여 올리고머가 형성되면 형광이 켜지는 시스템이다. 타우 응집 초기 올리고머 단계부터 정량적으로 관찰할 수 있다는 장점이 있다고 연구팀은 주장했다.

이들에 따르면 개발한 ‘타우-BiFC 생쥐’를 통해 단계별로 정량적인 모니터링이 가능했다. 생쥐가 어린 나이일 때 타우 올리고머가 생성되어도 세포 자체적으로 분해·제거하는 시스템이 가동되지만 생쥐가 나이가 들수록 그 기능이 떨어져 타우의 응집이 가속되고 신경이 퇴화하는 특성을 보이는 것을 관찰할 수 있었다는 후문이다.

의료계에선 치매 예방법으로 유산소와 근력 운동을 권한다. 기저 질환이 있는 노년층이라면 의사와 상담 후 맞는 운동법을 골라야 한다. 동작 순서를 외워야 하는 에어로빅이나 계단을 오르며 숫자를 세는 것도 운동과 인지 활동을 병행하는 좋은 치매 예방법이다.

 

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