알츠하이머 치료에 희소식

알츠하이머 치료에 희소식

동물치료 수준 치료제, 백신 선보여

 

알츠하이머는 기억력 감퇴와 인지기능 하락 등이 수반되는 퇴행성 신경질환을 말한다. 최근 이 치매성 알츠하이머 치료를 예방할 수 있는 다양한 방법들이 시도되고 있어 의료계관심을 끌고 있다.

사이언스데일리 온라인판은 캐나다 라발(laval) 대학과 퀘벡(quebec) 대학병원, 그리고 제약회사인 글락소스미스클라인(GSK)의 연구원들로 구성된 공동 연구진이 치매환자의 뇌에 자연방어 메커니즘을 자극해, 치매로 발생한 뇌의 병변을 제거할 수 있는 물질을 발견했다고 최근 보도했다.

연구진이 미국 국립과학원 회보(Proceedings of National Academy of Science)에 발표한 보고서에 따르면, 면역증강제로 쓰이는 MPL(monophosphoryllipid)이라는 물질이 치매환자의 뇌세포를 파괴하는 독성단백질인 아밀로이드 플라크(amyloid plaque)를 제거하는 효능을 가지고 있는 것으로 나타났다.

알츠하이머 원인인 아밀로이드 플라크

▲ 아밀로이드 플라크 ⓒMassachusetts univ.

알츠하이머의 주요 특징 중 하나가 환자들의 뇌에 아밀로이드 플라크라는 비정상적인 응집물이 다량 존재하는 것. 아밀로이드 플라크는 뇌의 단기 기억을 담당하는 해마에서 독성을 나타내서 주요 세포를 사멸시키는 것으로 알려져 있다.

뇌의 세포가 사멸되면 기억력이 감퇴하고 인지 기능이 하락하게 된다. 최근 매사추세츠대학 의학연구팀의 연구결과에 따르면, 처음으로 기억력 감퇴가 발생하거나 알츠하이머로 진단되기 10년 전부터 치매 환자들의 뇌에는 아밀로이드 플라크의 축적이 발생하는 것으로 나타났다.

매사추세츠대 연구팀은 이전 시험에서 아밀로이드 플라크를 구성하는 베타 아밀로이드 펩타이드(β-amyloid peptide)가 주변에 신경세포의 보호조직인 미세아교세포(microglia)가 있는 신경세포들을 사멸시키는 것을 발견했다. 정상적인 상황이라면 미세아교세포가 중추신경계에서 감염원인 아밀로이드 플라크를 제거했어야 한다.

그러나 중추 신경계에서 베타 아밀로이드 펩타이드가 생성시키는 염증이 미세아교세포에서 사이토카인과 같은 신경 독성을 유발시키는 물질의 생산을 촉진시켰다는 것이 매사추세츠대 연구팀의 주장이다. 지금까지 알츠하이머 환자들에게서는 이런 아밀로이드 플라크의 경로가 어떻게 활성화되는지를 분명하게 규명하지 못했었다.

자연면역이 기대되는 알츠하이머 백신
다른 곳에서도 알츠하이머 치매를 유발시키는 것으로 알려진 아밀로이드 플라크에 대한 연구가 여러 연구기관을 통해 동시다발적으로 진행되고 있다. 라발대 의과대학의 교수인 세르지 리베스트(Serge Rivest) 박사가 이끄는 연구팀은 뇌 면역 세포의 활동을 자극하는 면역증강제인 MPL의 효능을 확인했다.

▲ 알츠하이머는 가장 흔한 형태의 치매다. ⓒLaval univ.

연구팀은 알츠하이머 증세가 있는 실험쥐에게 12주동안 매주 MPL을 주사한 결과 아밀로이드 플라크의 80%까지 없앨 수 있었고, 이와 함께 환자의 기억력이 상당히 회복되는 결과도 미로 테스트를 통해 검증할 수 있었다.

뿐만 아니라 새로운 일과 행동을 배우고 습득하는 능력도 크게 개선된 것으로 인지기능 테스트에서 밝혀졌다. 공동 연구진은 MPL을 백신 형태로 만들어 치매환자에 투여하면 아밀로이드 플라크를 제거하는 자연면역을 자극할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

리베스트 박사는 이번 연구를 통해 MPL의 두 가지 용도를 확인했는데 “첫 번째는 알츠하이머 치매환자에게 근육주사를 통해 주입하여 알츠하이머의 진행 속도를 늦추는 데 활용될 수 있다는 점이고, 두 번째는 또한 베타 아밀로이드의 항체 생산을 자극하는 백신으로 만들 수도 있다는 점”이라고 설명했다.

리베스트 박사는 “우리 연구진이 10여년 전 이 연구를 처음 시작했을 때, 당시의 목표가 알츠하이머 환자들을 위한 보다 나은 치료법을 개발하는 것이었다”고 회상하면서, “이번 연구에서 거둔 성과로 우리는 그 목표에 더욱 가까워졌다고 생각한다”고 설명했다.

펩타이드를 활용한 치료제도 선보여

최근의 알츠하이머 치료에 대한 희소식은 MPL 뿐만이 아니다. 미국의 국립보건원 연구팀이 미국실험생물학회연합회(FASEB) 저널 최신호에 발표한 논문에 따르면, TFP5라는 펩타이드 물질을 알츠하이머 치매를 앓고 있는 쥐에게 주사했을 때 부작용은 나타나지 않으면서도 기억력 손실이 정상으로 회복된 것으로 나타났다.

TFP5는 뇌의 뉴런성 카이네이즈인 Cdk5(cyclin dependent kinase 5)를 활성화시키는 p35 단백질에서 유래한 아미노산이 24개로 구성된 변형 펩타이드 물질이라는 것이 연구팀의 설명이다. Cdk5는 정상적인 뉴런의 생존과 이동에 핵심적인 역할을 하는 효소로 알려져 있다.

▲ 알츠하이머 정복을 위해 시도되는 다양한 방안들 ⓒnature

연구팀은 알츠하이머 치매를 앓고 있는 쥐를 두 그룹으로 나누어 한 그룹에만 TFP5를 투여했다. 그 결과 TFP5가 투여된 그룹은 기억력이 회복되면서 치매와 관련된 여러가지 증상이 현저히 완화되면서도 체중감소와 신경 스트레스, 독성 반응 같은 부작용은 나타나지 않았던 반면 다른 쥐들의 치매 증상은 그대로 진행되면서 점점 심해졌다.

이 연구를 주도한 미국 국립보건원 산하 신경장애연구소 신경화학실험실의 해리시 팬트(Harish C. Pant) 박사는 “최근 들어 Cdk5의 과다 활성화가 알츠하이머 환자들의 뇌에서 발견되는 주요 특징인 아밀로이드 플라크 및 신경섬유 다발과 관련되어 있다는 연구결과들이 다수 보고되고 있다”며 “Cdk5를 표적으로 삼는 약물이 새로운 알츠하이머 치료제로 개발될 가능성이 높을 것으로 기대하고 있다”고 설명했다.

팬트 박사는 “이번 연구에서 우리는 TFP5가 효과적인 치료 물질임을 제시했다”고 전제하면서 “제시한 것으로 만족치 않고 우리는 실험쥐에서 확인된 TFP5의 치료 효과를 알츠하이머 환자들을 대상으로 하는 임상시험에서도 다시 확인하여 그들이 삶의 질을 향상시키는데 기여할 수 있기를 희망한다”라고 전했다.

김준래 객원기자 | joonrae@naver.com 저작권자 2013.01.31 ⓒ ScienceTimes