샌안토니오에 위치한 텍사스대학교 보건과학센터의 과학자 팀이 알츠하이머 및 진행성 핵상 마비와 같은 질병과 관련된 뇌 염증의 유발 요인을 발견했습니다.
연구팀은 타우 침착물이 소위 “점프 유전자”를 유발하여 이중 가닥 RNA를 형성하고, 이는 바이러스 감염에서 관찰되는 것과 유사한 염증 반응을 일으킬 수 있다고 관찰했습니다.
연구팀은 인간의 뇌 세포와 타우 병증의 형질전환 마우스 모델 모두에서 이 이중 가닥 RNA가 형성되는 것을 관찰할 수 있었습니다.
이 발견은 알츠하이머 및 기타 관련 질병의 진행에서 타우 침착, 이중 가닥 RNA 및 염증이 어떤 역할을 하는지에 대한 새로운 이해의 길을 열어줄 수 있습니다.
알츠하이머병의 뇌 염증
뇌 염증은 알츠하이머병 (AD)과 진행성 핵상마비(PSP) 의 발병에 잠재적인 원인으로 지목되고 있습니다.
연구에 따르면 알츠하이머병에서는 뇌의 만성 염증이 알츠하이머병의 특징인 아밀로이드 베타 플라크의 축적에 기여하는 것으로 나타났습니다.
이 염증은 신경 퇴행을 악화시켜 인지 기능 저하로 이어지는 것으로 알려져 있습니다.
PSP에서 뇌 염증은 기저핵과 같은 특정 뇌 영역의 퇴화를 유발하는 잠재적 요인으로 알려져 있습니다.
이러한 퇴행은 안구 운동, 균형감각, 언어 장애와 같은 PSP의 특징적인 증상으로 이어집니다.
염증 유발 요인 발견
샌안토니오에 있는 텍사스대학교 보건과학센터(UT 헬스 샌안토니오)의 새로운 연구는 염증과 알츠하이머병과 같은 신경 퇴행성 질환 사이의 연관성을 밝히고 있습니다.
최근 연구에서는 수석 저자인 엘리자베스 오초아 박사와 멘토인 베스 프로스트 박사가 샘 앤 앤 바숍 장수 및 노화 연구소, 글렌 빅스 알츠하이머 및 신경 퇴행성 질환 연구소, 글렌 빅스 신경 퇴행성 질환 연구소의 연구자로 참여했습니다, 그리고 UT 헬스 샌안토니오의 세포 시스템 및 해부학과의 연구자들은 알츠하이머병 및 기타 ‘타우 병증’으로 알려진 관련 질환에서 이중 가닥 RNA(dsRNA)의 존재와 뇌의 타우 병리 정도 사이의 상관관계를 규명하는 것을 목표로 연구를 진행했습니다.”
오초아와 프로스트 연구팀은 알츠하이머병과 파킨슨병 환자의 사후 뇌 조직을 조사하면서 바이러스 감염 시 나타나는 것과 유사한 염증 유발 인자가 이들 환자의 사후 뇌 조직과 타우 형질전환 마우스 모델에 존재한다는 사실을 발견했습니다.
두 경우 모두에서 연구진은 타우가 “점프 유전자”를 유도하여 이중 가닥 RNA를 형성함으로써 관련 염증 유발 인자를 생성하는 것을 관찰했습니다.
형질전환 마우스 모델을 통한 확인
이 연구의 저자들은 타우병증의 형질전환 마우스 모델에서도 dsRNA가 상당히 축적되어 있음을 확인했습니다.
연구팀은 질병과 관련된 형태의 인간 타우를 과발현하는 타우 형질전환 마우스 모델의 뇌에서 dsRNA가 상승하는 것을 확인할 수 있었습니다.
생후 6개월이 된 타우 형질전환 마우스 모델의 전두엽 피질에서 대조군에 비해 dsRNA의 상승이 현저한 것으로 나타났습니다.
이 연구는 또한 형질전환 마우스 모델의 성상교세포에서는 dsRNA가 유의미하게 증가했지만 미세아교세포나 뉴런에서는 증가하지 않았다는 사실을 발견했습니다.
향후 연구에 대한 시사점
연구팀은 병원성 타우의 존재가 형질전환 마우스 모델에서 연령에 의존적인 방식으로 dsRNA 및 dsRNA 감지 메커니즘의 상승을 유도한다는 사실을 발견했습니다.
이 발견은 타우 병증의 신경 퇴화 메커니즘을 이해하는 데 영향을 미칠 수 있으며, 이러한 질환에 대한 새로운 치료 전략으로 이어질 수 있습니다.
연구진은 현재 알츠하이머병 환자를 대상으로 한 국내 2상 임상시험에서 점핑 유전자 활성화를 목표로 삼고 있으며, 이러한 ‘점핑 유전자’가 생성할 수 있는 이중가닥 RNA를 포함한 독성 분자의 전체 레퍼토리를 이해하기를 희망하고 있습니다.
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