왼쪽부터 서민아 성균관대 교수, 권호근 연세대 교수,김한주 아임뉴런 대표이사, 박태영 성균관대 석박통합과정생(사진=성균관대)
알츠하이머병은 기억을 잃어가는 대표적인 퇴행성 뇌 질환이다. 뇌 속에 나쁜 단백질 찌꺼기가 누적되거나 뇌 환경을 청소하는 세포인 ‘미세아교세포’가 고장 나면서 발생한다.
연구팀은 주로 암 면역치료 분야에서 연구돼 온 면역조절 단백질 ‘PD-1’과 ‘PD-L1’에 주목했다. 알츠하이머병 모델 마우스에서 뇌의 면역세포인 미세아교세포의 PD-1과 뇌 환경 유지에 중요한 별아교세포의 PD-L1 발현이 증가하는 것을 확인하고, 이러한 면역조절 신호 변화가 뇌 기능에 미치는 영향을 분석했다.
연구팀은 뇌 속 PD-L1 단백질의 작용을 억제하는 항체를 알츠하이머병 모델 마우스의 뇌에 직접 투여하고, 뇌세포를 관찰했다. 그 결과 알츠하이머병에서 저하돼 있던 미세아교세포의 손상 부위에 대한 반응이 회복됐으며, 비정상적으로 높아져 있던 신경세포의 활성도 함께 감소했다.
이번 연구는 정부 치매극복연구개발사업 등의 지원을 받아 수행했으며 성균관대 박태영 석박통합과정생이 제1저자로 참여했다. 교신저자는 서민아·권호근 교수가 맡았다. 연구 결과는 저명 국제학술지(Science Advances)에 게재됐다.
서민아 교수는 “이번 연구는 알츠하이머병 환자의 뇌에서 면역 조절 스위치가 망가져 뇌 청소 기능과 신경세포가 함께 무너진다는 사실을 밝혀낸 중요한 성과”라며 “뇌 속 면역 단백질을 정밀하게 다루는 방법이 앞으로 치매를 근본적으로 치료하는 핵심 열쇠가 될 것”이라고 했다.
