한국과학기술연구원(KIST)과 보스턴 의대 연구팀이 별세포(Astrocyte)의 자가포식(Autophagy) 기능을 통해 알츠하이머 치매의 주요 원인인 아밀로이드 베타(Aβ) 독성 단백질을 제거하고, 기억력과 인지 능력을 회복할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 별세포는 신경세포가 아닌 뇌의 비신경세포로, 뇌 안에서 독성 단백질이 축적되면 염증 반응이 유발되고 신경세포 손상이 발생하는데, 연구진은 이 과정에서 별세포가 자가포식 작용을 통해 대응하고 있음을 밝혀냈습니다.
자가포식(Autophagy)이란 세포가 스스로 불필요하거나 손상된 물질을 제거하여 세포의 항상성을 유지하는 과정입니다. 연구팀은 알츠하이머 환자의 뇌에서 이 자가포식 작용이 아밀로이드 베타 단백질 제거에 중요한 역할을 한다는 사실을 입증했습니다. 특히, 자가포식 작용을 조절하는 유전자를 알츠하이머가 유도된 실험용 쥐의 뇌에 주입하여 손상된 신경세포의 회복을 확인한 결과, 아밀로이드 베타 단백질 덩어리가 줄어들며 기억력과 인지 기능도 함께 개선되는 것을 관찰할 수 있었습니다.
또한, 연구진은 뇌의 기억을 저장하는 해마 부위에서 자가포식 조절 유전자 발현이 증가하면 뇌 조직 내 병리 현상이 줄어드는 것도 발견했습니다. 이는 알츠하이머 치매 치료에서 별세포의 자가포식 기능을 활용할 수 있는 새로운 가능성을 제시하며, 별세포를 표적으로 한 새로운 치료제 개발의 가능성을 열었습니다.
이 연구는 신경세포 중심의 기존 알츠하이머 치료제 개발 접근법에서 벗어나 별세포를 새로운 표적으로 제시한 점에서 큰 의의가 있습니다. 연구진은 별세포의 자가포식 기능을 강화하여 치매 증상을 예방하거나 완화할 수 있는 약물 탐색을 진행 중이며, 이를 통해 알츠하이머 치료의 새로운 길을 열고자 하고 있습니다.
향후 이 연구는 비신경세포의 역할을 강조함으로써 치매 치료뿐만 아니라 다른 퇴행성 뇌 질환 치료에도 새로운 방향성을 제시할 수 있을 것으로 기대됩니다.