알츠하이머병의 뇌세포 사망, 원인은 ′이것′ 때문?

알츠하이머병의 뇌세포 사망, 원인은 '이것' 때문?: 최재백 / 기사승인 : 2024-01-29 15:46:31

"이 기사는 메디컬투데이와 아임닥터가 엄선한 의료인 및 의대생 자문기자단이 검토 및 작성하였습니다. 건강한 선택을 돕기 위해 신뢰할 수 있는 의학 정보만을 전해드립니다."

▲ 독성 RNA 가닥이 알츠하이머병 관련 신경세포 사망의 원인이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. (사진=DB)

[mdtoday=최재백 기자] 독성 RNA 가닥이 알츠하이머병 관련 신경세포 사망의 원인이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

독성 RNA 가닥이 알츠하이머병 관련 신경세포 사망의 원인이 될 수 있다는 연구 결과가 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 실렸다.

노스웨스턴 대학(Northwestern University)의 연구팀은 알츠하이머병 관련 뇌세포 사망을 일으키는 원인이 무엇인지에 주목했다.

연구팀은 몇 년 전 새로운 강력한 항암 기전을 발견했는데, 해당 기전은 암세포를 죽이는 데 효과적이지만, 특정 상황에서는 정상 세포까지 죽일 수 있을 것으로 예상했다. 그들은 신경퇴행성 질환과 같이 세포 사멸에 의해 발생하는 질환이 있는 환자들은 암 발생 위험이 낮을 수 있을 것으로 추측했다.

그들은 실제로 알츠하이머병 환자는 암이 잘 생기지 않는 만큼, 기존의 항암 기전이 알츠하이머병 병리에 어떤 영향을 미치는지 연구했다고 밝혔다.

연구원들은 알츠하이머병 생쥐 모델의 뇌, 알츠하이머병 환자와 알츠하이머병이 없는 정상인의 줄기세포-유래 신경세포, 그리고 50~60세와 기억 용량이 비슷한 수준인 80세 이상 노인의 뇌를 분석하며, RNA가 뇌세포의 사망에 어떻게 관여하는지에 초점을 두었다.

연구팀에 따르면 세포에는 다양한 유형의 RNA가 있는데, 그중 세포 기능을 구성하는 단백질을 코딩하는 메신저 RNA(mRNA)와 mRNA가 단백질로 전환되지 못하도록 mRNA의 활성을 억제하는 짧은 RNA(sRNA)가 연구 결과와 가장 관련성이 높다.

연구팀은 앞선 연구에서 sRNA 내에 심어진 6 뉴클레오타이드 길이의 코드가 sRNA 내 특정 위치에 존재하면 모든 세포를 죽이도록 기능하는 것을 발견했고, 해당 코드를 ‘킬 코드(Kill code)’라고 불렀다.

그들은 세포가 죽는 이유는 킬 코드를 가진 sRNA가 세포 생존에 핵심적인 단백질을 코딩하는 mRNA를 선택적으로 억제하기 때문이라고 설명했다.

흥미롭게도 킬 코드를 가진 sRNA와 킬 코드를 갖지 않는 sRNA는 서로 균형을 이루어, 킬 코드를 갖지 않는 sRNA는 mRNA를 보호하는 역할을 한다. 이를 바탕으로 연구팀은 정상 세포에서는 킬 코드를 가진 독성 sRNA와 균형을 맞출 만큼 보호 작용을 하는 비독성 sRNA가 충분히 있는 것이라고 예상했다.

나아가 그들은 뇌세포가 비독성 sRNA의 보호를 받긴 하지만, 나이가 듦에 따라 비독성 sRNA가 감소하므로, 독성 sRNA에 특히 취약한 뇌 신경세포가 독성 sRNA에 의해 제거되는 것이라고 설명했다.

한편 RNA 기반의 알츠하이머병 치료가 새로 개발될 수 있을지와 관련해서는 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.

연구팀은 비독성 sRNA 양을 늘리거나 기능을 안정화함으로써 세포의 사망을 막을 수 있다는 점을 활용하면 알츠하이머병을 포함한 기타 신경퇴행성 질환에 대한 새로운 치료제를 개발할 수 있을 것으로 기대했다.

그들은 다양한 동물 실험을 거쳐 알츠하이머병 환자에서 유래한 신경세포와 사후 뇌 조직을 분석하고, 비독성 sRNA 수치를 높이거나 독성 sRNA 활성을 억제하는 약제를 선별 및 평가해야 한다고 평가했다.

전문가들 또한 RNA가 미래 알츠하이머병 치료의 주 타겟이 될 수 있다고 기대하며, mRNA-기반 치료로 신경보호 효과를 내는 것에 대해 기대를 모았다.