미래 알츠하이머 치매치료제 연구개발 청신호
국내 연구진에 의해 알츠하이머 치매 유발 독성물질을 분해하는 신(新) 효소 'GCPII'(글루타메이트 카르복시펩티데이즈, Glutamate carboxypeptidase-II)를 발견해 주목된다.
질병관리본부(본부장 이종구, 이하 본부) 생명의과학센터 뇌질환과 안상미 박사팀(김민주, 채산숙, 고영호, 이숙경)은 GCPII 라는 효소가 알츠하이머 치매를 유발하는 독성 물질인 베타아밀로이드 펩타이드(이하 아밀로이드)를 효과적으로 분해한다는 사실을 세계 최초로 발견했다고 22일 밝혔다.
알츠하이머병은 신경 독성물질인 아밀로이드가 뇌에 축적돼 발병되는데, 이번 연구결과를 통해 아밀로이드가 뇌에 축적되는 과정을 획기적으로 제어할 수 있는 실마리를 찾음으로써, 향후 치매치료제 개발을 이끌 수 있는 과학적 근거를 마련해 줄 것으로 전망된다.
치매는 노인인구가 급증함에 따라 환자 수도 급증해 이로 파생되는 사회적.경제적 손실이 막대하다. 특히 알츠하이머병이 전체 치매환자의 약 70%를 차지하는데 아직 효과적인 치료제가 없는 상태로 병을 유발하는 위험인자도 정확하게 파악되고 있지 않아 예방에 많은 어려움이 있다.
이번 연구는 알츠하이머병 환자의 뇌에서 특이적으로 관찰되는 병리소견인 노인성 신경반(senile plaque)의 주성분이자 치매 유발물질로 알려진 아밀로이드를 분해하는 새로운 효소 GCPII를 발견한 것으로, GCPII가 아밀로이드를 독성이 없는 작은 펩타이드로 분해함으로써 아밀로이드에 의한 신경손상으로부터 보호효과가 있음을 확인했다.
또한 GCPII가 아밀로이드 단일체(monomer)뿐만 아니라 신경독성이 매우 강한 것으로 알려진 올리고머(oligomer)형태의 아밀로이드도 효과적으로 분해할 수 있음을 규명했다.
이와 함께 치매모델로 형질이 전환된 쥐를 이용해 GCPII의 저해제를 1개월간 지속적으로 투여 시 대뇌 피질의 아밀로이드 양이 현저히 증가하는 것으로 나타나, GCPII가 생체 내에서 아밀로이드 제거 효능이 있다는 사실도 밝혀냈다.
즉, GCPII는 장관에서는 엽산 흡수, 뇌에서는 글루타메이트 생성에 관여하는 효소로 알려져 있었으나, 이번 연구를 통해 독성물질인 아밀로이드를 제거할 수 있는 새로운 기능을 밝혀낸 것이라는 게 연구팀의 설명이다.
이번 연구는 질병관리본부 '질병관리 연구사업' 지원으로 수행됐으며, 현재 특허협력조약(PCT: Patent Cooperation Treaty) 특허를 획득했으며 미국 특허도 신청 중에 있다.
본부 관계자는 "앞으로도 알츠하이머 치매연구를 지속적으로 수행해 치매 발병을 저해하거나 완화시킬 수 있는 기술을 개발할 계획"이라고 밝혔다.
한편 이 같은 연구결과는 실험생물학계 저명 국제학술지(Science Citation Index, SCI급)인 '파셉저널(FASEB Journal)'에 게재될 예정이다.