'독성물질'이 뇌 청소 돕는다…KIST, 치매 치료 새 경로 규명

한국과학기술연구원(KIST)과 미국 보스턴대 의대 공동 연구진이 뇌 면역세포의 노폐물 제거 능력을 높여 치매 유발 물질을 '청소'하는 새로운 치료 경로를 규명했다고 15일 밝혔습니다. 연구진은 고농도일 때 신경세포를 손상시키는 것으로 알려진 뇌 속 대사물질 '퀴놀린산'이 낮은 농도에서는 오히려 뇌 면역세포의 독성 단백질 제거 기능을 촉진한다는 사실을 규명했습니다.

연구진에 따르면 소량의 퀴놀린산은 뇌 속 면역세포인 미세아교세포를 자극해 세포막 인지질 생성을 활성화합니다. 이 과정에서 생성된 인지질이 세포 내 자가포식 관련 단백질과 결합하면서 치매를 유발하는 아밀로이드 베타 등 독성 단백질을 더욱 효율적으로 포획하고 분해하도록 돕습니다. 연구진은 이 새로운 세포 청소 기전을 'GAP(GABARAP-Associated Phagocytosis)' 경로로 명명했습니다.

실제로 알츠하이머 치매 모델 쥐의 뇌에 저농도 퀴놀린산을 국소 투여한 결과, 수일 만에 해마 부위의 아밀로이드 베타 플라크가 유의미하게 감소했습니다. 이와 함께 손상됐던 신경세포 연결이 회복됐으며, 단기 및 장기 기억 능력 역시 정상 수준으로 개선되는 효과가 관찰됐습니다.

이번 연구 결과는 독성 단백질을 직접 공격하는 기존 치료 방식과 달리 뇌의 자체 면역 및 청소 시스템을 되살리는 치료 전략을 제시했다는 점에서 의미가 큽니다. 연구진은 독성 단백질 축적이 주요 원인인 파킨슨병이나 헌팅턴병 등 다른 퇴행성 뇌질환 치료에도 이번 기술이 응용될 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

KIST 연구진은 치매 악화 물질로만 알려졌던 대사물질이 특정 농도에서는 뇌 면역세포의 회복력을 높이는 신호로 작용함을 입증했다고 설명했습니다. 이어 향후 미세아교세포의 청소 시스템을 선택적으로 활성화하는 치료 후보물질을 발굴하고, 제약·바이오 기업과의 협력을 통해 전임상 검증과 기술이전을 추진하겠다고 밝혔습니다.