알츠하이머병을 예방하는 유전적 변종

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알츠하이머병은 전 세계 수백만 명의 사람들에게 영향을 미치는 치명적인 신경 퇴행성 질환입니다.
알츠하이머병의 근본적인 메커니즘에 대한 연구는 상당한 진전을 이루었지만, 효과적인 치료법은 여전히 찾기 어렵습니다.
하지만 최근 Nature Medicine에 발표된 연구에 따르면 알츠하이머병을 예방할 수 있는 것으로 보이는 새로운 유전자 변이가 발견되었습니다.
국제 연구팀이 수행한 이 연구는 알츠하이머병의 발병 기전에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 뿐만 아니라 향후 진단과 치료에 영향을 미칠 수 있는 다양한 치료 옵션에 대한 경로를 제시합니다.

DNA 가닥의 그래픽 일러스트

알츠하이머병의 가족적 소인

이 새로운 연구는 개별 환자 즉, 알츠하이머 연구 문헌에서 잘 알려진 가족 중 가장 큰 파이사 돌연변이(프레세닐린-1 E280A) 보인자로 알려진 콜롬비아의 한 대가족을 대상으로 합니다. 유전적 돌연변이 의 돌연변이를 발견했습니다.
이 돌연변이를 가진 사람들은 젊은 나이에 인지 기능 저하를 보이기 시작하며, 많은 사람들이 40세부터 특징적인 기억력 감퇴를 보입니다.
이 가족 중 많은 사람들이 그렇듯이 이 특정 돌연변이를 가지고 있으면 치매가 조기에 발병할 가능성이 높습니다.

보호 유전자 변이

과학자들은 30년 동안 이 가족을 연구해 왔습니다.
그리고
2019년연구자들은 가족 중 파이사 돌연변이를 가지고 있지만 70대 초반까지 인지 능력이 명료한 한 여성을 발견했습니다.
추가 연구를 통해 연구자들은 이 여성이 알츠하이머를 유발하는 희귀한 파이사 유전자 돌연변이를 가지고 있는 동시에 다른 극도로 위험한 유전자를 가지고 있었기 때문이라는 사실을 알게 되었습니다.
희귀 유전자 돌연변이 첫 번째 돌연변이의 영향으로부터 그녀를 보호했습니다.

새로운 연구에서 연구원들은 또 다른 같은 가족 구성원는 67세까지 인지기능이 온전했던 파이사 돌연변이 남성 보균자였습니다. 연구진은 “그는 72세에 경미한 치매로 진행되어 74세에 사망했는데, 이는 대부분의 파이사 돌연변이 보유자가 일반적으로 치매에 걸리는 것보다 수십 년 늦은 나이입니다.”라고 지적했습니다. 중요한 점에서 연구원들은 다음과 같이 관찰했습니다. 이 환자를 초기 증상으로부터 보호한 변이가 2019년 연구에서 관찰된 것과는 다른 유전자에서 발현된다는 사실을 발견했습니다.

알츠하이머를 예방하는 또 다른 방법

위에 설명한 남성 보균자에 대한 현재 사례 연구를 위한 연구는 MGH와 Mass Eye and Ear의 연구팀이 주도하여 전 세계 여러 실험실에서 진행되었습니다.
콜롬비아 안티오키아 대학교의 임상 평가에서 시작하여 매스 아이 앤 이어 및 로스 앤젤레스 어린이 병원의 유전 및 분자 연구, MGH의 신경 영상 및 바이오마커 연구, 독일 함부르크 에펜도르프 대학 의료 센터의 신경 병리학 연구로 확장되었습니다.

연구를 마친 후 국제 연구팀은 다음과 같은 중요한 발견을 보고했습니다. 새로운 유전적 변이로 알려진 릴린콜보스 변종은 알츠하이머를 예방합니다.
2019년 사례에서 발견된 변종과 달리 Reelin-COLBOS 변종은 알츠하이머 뇌에서 병적 엉킴을 형성하는 데 중요한 역할을 하는 타우 단백질의 인산화에 영향을 미치는 방식으로 작동합니다.
이 경로를 조절함으로써 릴린콜보스 변이체는 인지 기능 저하와 알츠하이머 증상을 예방할 수 있습니다.

원인과 치료법

AD 진단 및 치료에 있어 연구팀의 연구 결과가 얼마나 중요한지는 아무리 강조해도 지나치지 않습니다.

프란시스코 로페라 박사는 이 가족을 발견한 신경과 전문의이며 지난 30년 동안 이 가족을 추적해 왔습니다.
그는 이번 연구의 공동 제1저자이기도 하며, 이번 연구의 중요성에 대해 다음과 같이 말했습니다: “이 두 보호 사례에 대한 연구를 통해 우리가 한 일은 다음과 같습니다.
대자연.
The most exciting thing is that nature has revealed to us both the cause of Alzheimer’s and the cure for it.”

공동 시니어 저자인 야켈 퀴로즈 박사는 “이 두 번째 사례에서 얻은 통찰력은 질병의 진행을 지연시키고 멈추기 위해 뇌의 어느 부위를 살펴봐야 하는지를 알려줄 수 있으며, 실제로 알츠하이머 치매로 이어질 수 있는 일련의 단계에 대한 새로운 가설을 세우는 데 도움이 될 것”이라고 설명했습니다.

미래 솔루션 안내

기존의 알츠하이머 치료법은 주로 뇌에 쌓인 아밀로이드 플라크를 줄이는 데 중점을 두었습니다.
그러나 이 연구 결과에 따르면 아밀로이드 플라크 수치가 높은 사람도 인지 기능 저하로부터 보호받을 수 있습니다.
연구자들은 릴린-콜보스의 보호 메커니즘을 밝혀냄으로써 그 효과를 모방한 치료 전략을 모색할 수 있습니다.

로페라는 현재 진행 중인 연구를 통해 새로 관찰된 돌연변이가 치료제에 제공하는 자연 보호 기능을 모방할 수 있을 것이라고 강조합니다: 그는 2019년 연구의 중심에 있는 여성과 새로 발표된 2023년 연구의 중심에 있는 남성을 언급하며 “대자연은 이 두 피험자에 대해 예외적인 실험을 수행했습니다.”라고 말했습니다.
“두 사람 모두에게 알츠하이머를 유발하는 유전자를 부여하는 동시에 20년 이상 질병의 증상으로부터 그들을 보호하는 또 다른 유전자를 부여했습니다. 따라서 해결책은 질병에 걸릴 위험이 있는 대상에서 이러한 유전적 변이의 보호 메커니즘을 모방하는 치료법을 개발하여 자연을 모방하는 것입니다.”

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