허향숙 한국뇌연구원 인공지능기반 뇌발달질환 디지털의료기기 실증지원사업단 단장.국내 연구진이 포함된 국제 공동 연구팀이 도파민 유사체로 알츠하이머 병증을 완화할 수 있다는 사실을 세계 최초로 규명했다.
한국뇌연구원은 인공지능 기반 뇌발달질환 디지털의료기기 실증지원사업단 허향숙 단장 연구팀과 김재익 울산과학기술원(UNIST) 교수, 제리 양 미국 UCSD 교수 등이 속한 국제 공동 연구팀이 도파민 유사체인 ‘CA140’이라는 물질이 알츠하이머 병증을 낮춘다는 사실을 규명했다고 31일 밝혔다.
알츠하이머 치매 환자들은 뇌 속에서 도파민 수용체로 알려진 DRD1과 DRD2가 정상인에 비해 낮은 수준으로 발현된다. 환자에게 도파민 시스템을 조절하는 약물인 도파민 전구체와 길항제를 투여하면 시냅스(뉴런 사이에서 신호를 연결하는 지점)와 인지 기능이 일부 향상되는 것으로 알려졌다.
국제 공동 연구팀은 정상 동물과 알츠하이머병 동물 모델을 활용해 도파민 유사체인 CA140의 알츠하이머병에 대한 효과를 실험했다. 연구팀이 알츠하이머병 동물 모델에 CA140을 투여하자 주요 병증인 아밀로이드베타 응집체와 타우 피브릴 형성이 억제되고 대뇌피질과 해마에서 치매의 주요 원인으로 꼽히는 아밀로이드 플라크 축적과 타우 과인산화가 낮아졌다. 또 대뇌피질과 해마에서 과활성화된 성상세포와 미아교세포의 신경 염증이 회복되는 사실도 확인했다.
인지 장애 동물 모델에 CA140를 투여한 결과 신경세포의 수상돌기 수 증가, 시냅스 기능 손상 회복 등이 나타났다. 동물 모델의 인식 기억 또한 향상됐다. 정상 동물 모델에서도 CA140을 투여하면 인식 기억이 향상하고 신경세포 수가 증가했다.
연구팀은 CA140이 도파민 수용체 DRD1에 작용해 인지 기능과 아밀로이드 병증을 개선했다고 분석했다. 허 단장은 “이번 연구는 도파민 유사체가 파킨슨병뿐 아니라 알츠하이머병을 비롯한 다양한 인지 기능 장애 치료에 효과가 있을 것이라는 점을 시사한다”며 “향후 뇌신경 질환 치료제 개발은 물론 실증사업단에서 개발하고 있는 디지털 의료기기와의 병용 치료 기술 개발에도 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.
이번 연구는 국제 학술지 신경염증저널 최신호에 게재됐다.
