알츠하미머 치매유발 독성물질 분해 효소 발견

• 안상미 박사팀, 세계최초 규명

질병관리본부(본부장 이종구) 생명의과학센터 뇌질환과 안상미 박사팀(김민주, 채산숙, 고영호, 이숙경)이 GCPII라는 효소가 알츠하이머 치매를 유발하는 독성 물질인 베타아밀로이드 펩타이드(이하 아밀로이드)를 효과적으로 분해한다는 사실을 세계 최초로 발견했다고 22일 밝혔다.

연구 결과는 실험생물학계 저명 국제 학술지(Science Citation Index, SCI급)인 ‘파셉저널(FASEB Journal)’에 게재될 예정이다.

알츠하이머병은 신경 독성물질인 아밀로이드가 뇌에 축적돼 발병되는데, 이번 연구결과를 통해 아밀로이드가 뇌에 축적되는 과정을 획기적으로 제어할 수 있는 실마리를 찾음으로써 향후 치매 치료제 개발을 이끌 수 있는 과학적 근거를 마련해 줄 것으로 기대된다.

질병관리본부에 따르면 치매는 노인인구가 증가함에 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 연구에서는 알츠하이머병 환자의 뇌에서 특이적으로 관찰되는 병리소견인 노인성 신경반(senile plaque)의 주성분이자 치매 유발 물질로 알려진 아밀로이드를 분해하는 새로운 효소 GCPII를 발견한 것이다.

GCPII가 아밀로이드를 독성이 없는 작은 펩타이드로 분해함으로서 아밀로이드에 의한 신경손상으로부터 보호효과가 있다는 사실이 확인됐다. 또 GCPII가 아밀로이드 단일체(monomer)뿐만 아니라 신경독성이 매우 강한 것으로 알려진 올리고머(oligomer)형태의 아밀로이드도 효과적으로 분해할 수 있다는 점도 규명됐다.

실제 치매모델로 형질이 전환된 쥐를 이용하여 GCPII의 저해제를 1개월 간 지속적으로 투여 시 대뇌 피질의 아밀로이드 양이 현저히 증가하는 것으로 미뤄 GCPII가 생체 내에서 아밀로이드를 제거했다.

GCPII는 장관에서는 엽산 흡수, 뇌에서는 글루타메이트 생성에 관여하는 효소로 알려져 있었으나, 이번 연구를 통해 독성물질인 아밀로이드를 제거할 수 있는 새로운 기능이 밝혀진 것이다.