치매위험인자 ‘아포이E4’ 작용기전 규명

알츠하이머 치매 예방 및 치료제 개발 활용 기대

질병관리청 국립보건연구원은 치매 환자 뇌조직 분석을 통해 치매 위험인자로 알려진 ‘ApoE4(아포이E4)’가 알츠하이머 치매를 악화시키는 새로운 병리기전을 밝혔다고 발표했다.

이번 발견은 알츠하이머 치매 예방 및 치료제 개발에 활용될 것으로 기대된다.

ApoE는 체내 지질 및 콜레스테롤 운반체로 E2, E3, E4 세 가지 유전형이 있으며, 그중 ApoE4 유전형을 가진 사람의 경우 치매 발병 위험이 3~15배 증가하는 것으로 보고됐으나, 그 병리기전은 아직 명확하게 밝혀진 바가 없었다.

이에 국립보건연구원 조철만 박사팀은 ApoE4가 자가포식작용에 관여하는 FoxO3a를 억제해 치매 환자 뇌에서 발견되는 인산화된 타우단백질의 축적을 유발한다는 것을 처음으로 밝혔다.

본 연구에서 ApoE4 유전형을 가진 치매 환자의 뇌에서는 FoxO3a가 크게 감소하고, 기능에 문제가 있는 단백질이나 미토콘드리아의 제거에 관여하는 자가포식작용(autophagy) 관련 단백질들이 현저하게 감소돼 있음을 처음으로 확인했다

FoxO3a는 세포 내 산화적스트레스, 자가포식작용, 세포주기 등을 조절해 수명과 항상성 유지에 관여하는 단백질이다.

본 연구에서 ApoE4 유전형을 가진 치매 환자의 뇌에서는 FoxO3a가 크게 감소하고, 기능에 문제가 있는 단백질이나 미토콘드리아의 제거에 관여하는 자가포식작용(autophagy) 관련 단백질들이 현저하게 감소돼 있음을 처음으로 확인했다.

비정상 타우단백질은 대개 자가포식작용으로 제거되는데, ApoE4 유전형을 가진 신경세포에서는 자가포식작용 기능이 크게 저하돼 인산화된 타우단백질이 축적되는 것으로 해석되며, 연구팀은 기능상 문제가 있는 미토콘드리아 제거도 저해돼 알츠하이머 치매 환자의 뇌신경세포에서 손상된 미토콘드리아가 증가하는 병리를 잘 설명하는 연구 결과라고 밝혔다.

본 연구 성과는 국립보건연구원 치매뇌은행사업을 통해 수집한 국내 치매 환자 뇌조직을 분석해 나온 결과로, 서울대병원 치매뇌은행과 공동연구로 수행됐으며, 국제학술지 ‘Scientific Reports’ 저널 최근호(제1저자 손희영 선임연구원, 교신저자 조철만 보건연구관)에 발표됐다.

국립보건연구원 뇌질환연구과 고영호 과장은 “본 연구 결과는 알츠하이머 치매 예방 및 치료법 개발에 중요한 과학적 근거가 될 것으로 기대된다”고 밝혔다.