한국과학기술연구원(KIST) 치매DTC융합연구단 김윤경·임성수 박사 연구팀은 21일 치매 유발 원인으로 알려진 타우 단백질의 응집을 초기 단계부터 관찰할 수 있는 동물모델을 개발했다고 밝혔다.

 이 신규 플랫폼을 활용하면 치료제 개발연구를 가속화하고, 새로운 치매 기전을 규명할 수 있을 것으로 기대된다.

 가장 흔한 퇴행성 뇌 질환인 알츠하이머성 치매는 뇌 속의 베타-아밀로이드 단백질이나 타우 단백질이 응집되는 것이 주요 원인으로 여겨지고 있다.

 특히 베타-아밀로이드의 응집은 뇌 기능이 손상되는데 10년 이상이 걸리고 심지어 병변이 나타나지 않는 때도 있어 최근 타우 단백질이 치매의 새로운 치료 표적으로 급부상하고 있다.

 타우 단백질이 응집되기 시작하면 단백질이 뭉친 형태인 올리고머 형태가 되는데 이는 신경세포 독성을 일으키고 알츠하이머성 치매를 비롯한 다양한 퇴행성 뇌 질환을 전이시키는 매개체로 작용한다.

 타우-BiFC 생쥐모델의 뇌에서 노화에 따른 타우 응집 정도 모니터링

[KIST 제공]

 이에 KIST 연구진은 세포에서 타우 올리고머의 형성을 관찰할 수 있는 플랫폼인 '타우-BiFC 플랫폼'을 확립해 이를 동물모델로 확장한 '타우-BiFC 생쥐모델'을 개발했다.

 이 플랫폼은 신경세포 내에서 타우 단백질이 응집해 올리고머가 형성되면 형광이 켜지는 시스템으로, 타우 응집 초기 올리고머 단계부터 정량적으로 관찰할 수 있다는 장점이 있다.

 모니터링 결과 생쥐가 어린 나이일 때에는 타우 올리고머가 생성돼도 세포 자체적으로 분해·제거하는 시스템이 가동되지만, 나이가 들면 그 기능이 떨어져 타우의 응집이 가속되고 신경이 퇴화하는 특성을 보인다고 KIST 연구진은 설명했다.

 김윤경 박사는 "이번 연구는 알츠하이머성 치매를 포함한 타우 병증의 치료제 개발에 중요한 시작점"이라고 밝혔다.

 이 연구는 과학기술정보통신부의 지원으로 수행됐고, 연구결과는 신경과학 분야 국제 저널인 '프로그레스 인 뉴로바이올로지'(Progress in Neurobiology) (IF: 10.65, JCR 분야 상위 4.68%) 최신 호에 게재됐다.