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치매 유발물질 가위처럼 싹둑~ 잘라낸다

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2017년 02월 16일 17:00 프린트하기

 

치매 유발물질 가위처럼 싹둑~ 잘라낸다 - (주)동아사이언스 제공
치매 유발물질 가위처럼 싹둑~ 잘라낸다 - (주)동아사이언스 제공

※ 세줄요약
1. 알츠하이머병은 뇌 속 베타아밀로이드라는 단백질이 뭉치며 나타나는 독성 때문에 신경계가 퇴행하는 질환이다.
2. 국내 연구진이 가위처럼 베타아밀로이드 단백질을 잘라내고, 또 이미 뭉침이 일어났어도 그 독성을 완화할 수 있는 치료제를 개발했다.
3. 향후 임상시험을 거쳐 알츠하이머병 치료제로 개발되면 부작용을 최소화한 치료법이 될 것으로 기대된다.

 

국내 연구진이 알츠하이머병의 원인물질을 가위처럼 잘라낼 수 있는 치료 도구를 개발했다.

 

임미희 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 교수팀이 이끄는 공동연구진은 알츠하이머병의 원인물질로 꼽히는 베타아밀로이드 단백질을 절단해 독성을 줄일 수 있는 금속 착물(錯物, complex) 개발에 성공했다고 16일 밝혔다.

 

☞ 착물(錯物)이란? 1개 또는 그 이상의 원자나 이온을 중심으로 몇개의 다른 원자, 이온, 분자 등이 방향성을 갖고 모여 하나의 원자 집단을 이루고 있는 것

 

UNIST 연구진. 이미선 연구원, 남은주 연구원, 임미희 교수, 강주혜 연구원(왼쪽부터). - UNIST 제공
UNIST 연구진. 이미선 연구원, 남은주 연구원, 임미희 교수, 강주혜 연구원(왼쪽부터). - UNIST 제공

알츠하이머병 유발 원인으로는 여러 가지가 지목되고 있다. 뇌 속 베타아밀로이드 단백질이 뭉치며 독성을 일으켜 신경퇴행성질환을 일으킨다는 것도 그중 하나다. 금속 착물을 활용해 베타아밀로이드의 독성을 낮추자는 아이디어는 제시된 바 있지만, 실제 생체 내 효과를 입증한건 이번이 처음이다.

 

 

UNIST 제공
UNIST 제공

연구진은 ‘테트라-엔 메틸레이티트 클램(TMC)’이라는 결정 구조를 뇌 속에 넣으면 베타아밀로이드의 독성을 줄일 수 있다는 사실을 세포실험을 통해 확인했다. TMC가 외부의 물을 끌어와 베타아밀로이드의 결합을 끊어내는 ‘가수분해’ (加水分解)를 유발하기 때문이다. 연구진은 TMC를 코발트 금속과 결합해 만든 착물이 가수분해 효과가 가장 높다는 사실도 규명했다.

 

이렇게 제작한 코발트TMC는 뇌-혈관 장벽을 투과할 수 있으며, 비(非)아밀로이드성 단백질은 분해하지 않는다는 장점이 있다. 연구진은 코발트TMC가 결합을 끊어내는 데 그치지 않고 이미 베타아밀로이드로 인해 발생한 독성까지 완화해 세포의 생존 기간을 늘려준다는 점도 확인했다. 베타아밀로이드 응집이 일어난 살아있는 세포에 코발트TMC를 첨가하자 세포의 생존율이 커졌다.

 

임 교수는 “뇌-혈관 장벽을 투과해 뇌 속 베타아밀로이드 단백질과 만날 수 있어 알츠하이머병 치료제로서 잠재력이 높다”고 말했다.

 

연구결과는 '미국화학회지(JACS)'15일자 표지논문으로 실렸다.

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