뇌 속의 노화된 미세아교세포(뇌 에서 신경 퇴행 반응을 일으키는 다양한 독성 물질을 제거하고 신경 뉴런을 보호하는 세포)를 젊게 되돌려 뇌의 인지기능을 높이는 기술이 개발됐다.
한국연구재단은 경희대학교 김동운 교수 연구팀과 충남대학교 뇌과학연구소 신효정 박사가 공동연구를 통해 뇌세포의 80%를 차지하는 교세포 중 미세아교세포를 역노화 시키는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 이번 기술은 향후 치매 치료법으로 이어질 것으로 기대된다.
치매는 뇌에 독성을 띠는 ‘아밀로이드 베타 플라크’가 과도하게 축적되고 그로 인해 뉴런 사이를 연결하는 시냅스가 사라지면서 나타나는 질병으로 알려져있다. 감각 기관이 받아들인 정보를 전달하는 뉴런 간의 연결이 끊기면서 인지력이 저하되는 것이다. 최근 연구에서는 뇌 속 미세아교세포가 노화되면서 플라크를 먹어 치우는 탐식 기능이 저하된다는 사실이 밝혀졌다. 뇌 속 미아교세포의 노화가 신경염증 및 뇌인지 기능 장애로 이어진다는 것이다.
연구팀은 나노입자가 미세아교세포에 높은 효율로 섭취된다는 점에 착안, 이를 통해 미세아교세포에 표적 유전체를 전달하는 방법을 고안했다. 노화된 미세아교세포에 세포주기억제 인자를 탑재한 나노입자를 전달해 미세아교세포를 역노화시키는 방안이다.
이 나노입자를 알츠하이머 동물 모델에 적용한 결과 나노입자가 전달한 표적 유전체가 세포노화유도인자를 억제함으로써 늙은 미세아교세포가 역노화하는 현상이 관찰됐다. 이를 통해 미세아교세포의 탐식 기능이 향상됐고, 뇌 내 아밀로이드 베타 플라크가 감소함으로써 인지 기능 향상으로 이어졌다.
김동운 교수는 “뇌 내 미세아교세포로 약물 또는 유전체 전달 조절 기술의 가능성을 제시했다는데 의의가 있다”며, “앞으로 이를 확장해 혈관뇌장벽 통과 효율을 증가시킬 수 있는 초음파활용 약물전달기술, 또는 나노입자 특성을 개선할 필요가 있다”고 했다.
이번 연구 결과는 국제학술지 분자 신경퇴화(Molecular Neurodegeneration)에 지난달 게재됐다.