알츠하이머 미세아교세포의 베타-아밀로이드 섭식 메커니즘 밝혀졌다

뇌 내 미세아교세포의 TREM2 통해 알츠하이머병의 베타아밀로이드 제거

미세아교세포의 TREM2 수용체가 베타아밀로이드로 유발된 신경세포의 ePtdSer 부위를 인지해 ePtdSer과 공존하는 베타아밀로이드를 제거하는데 핵심적인 역할을 하는 것으로 나타났다.

서울대학교 의과대학은 묵인희 교수 연구팀과 성균관대 생명물리학과 박종찬 교수 연구팀은 알츠하이머병 진행 중 ePtdSer의 존재와 관련해 아밀로이드 플라크 주변에서 TREM2 의존성 미세아교세포의 식균작용에 대한 새로운 메커니즘을 규명했다고 7월 11일 밝혔다.

연구팀은 본 연구를 통해 2D/3D/4D(알츠하이머병 환자 유래 iPSC 유래 미세아교세포, iPSC 유래 뉴런, 뉴런 미세아교세포 공배양 시스템, 뇌 어셈블로이드) 첨단 배양 시스템을 사용해 미세아교세포의 TREM2를 통한 Aβ의 제거가 Aβ 플라크를 둘러싼 영양 장애 뉴런에서 생성된 외부화된 포스파티딜세린(ePtdSer)에 의해 가속화된다는 것을 확인했다.

 

미세아교세포의 TREM2 수용체가 Aβ로 유발된 신경세포의 ePtdSer 부위를 인지해 ePtdSer과 공존하는 Aβ를 제거하는데 핵심적인 역할을 함을 확인한 것이다.

또한, TREM2와 Aβ의 상호작용이 외부적인 신호에 의해 규제되며, 특히 ePtdSer의 역할이 크다는 새로운 시각을 제시했다.

연구팀은 산발성(CRISPR-Cas9 기반 APOE4 타입의 역분화줄기세포)과 가족성(APPNL-G-F/MAPT 이중 Knock-In 마우스) 알츠하이머병 모델 미세아교세포의 TREM2 수준이 감소하고 ePtdSer 양성 Aβ 플라크에 대한 식세포 활동이 부족한지 여부도 조사했다.

그 결과, 산발성 및 가족성 알츠하이머병 미세아교세포에서 TREM2 수준 감소로 인해 ePtdSer과 공존하는 Aβ를 제거하는 능력이 감소됨을 확인했다.

묵인희 교수는 “알츠하이머병 진행 중 ePtdSer의 존재와 관련하여 Aβ 플라크의 TREM2 의존성 미세아교세포 식균 작용에 대한 새로운 시각을 제시한 연구”라며 “이번 연구는 미세아교세포가 어떻게 베타-아밀로이드 병변에 이끌리고, 이를 처리하는지를 밝힘으로써, 면역기반 알츠하이머병 치료에 새로운 전망을 제공할 것으로 기대된다”고 연구의 의의를 설명했다.

한편, 이번 연구는과학기술정보통신부 및 보건복지부의 재원으로 치매극복연구개발사업단(KDRC)의 지원 및 한국연구재단 뇌과학선도융합기술개발사업의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 성과는 국제저명학술지인 ‘어드밴스 사이언스 (Advanced science)’에 게재됐다.