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[뉴스프리존,대전=이기종 기자] 한국과학기술원(KAIST)은 화학과 임미희 교수 연구팀이 알츠하이머 발병의 원인으로 알려진 ‘활성 산소종’과 ‘아밀로이드 베타’, ‘금속 이온’ 등을 손쉽고도 동시다발적으로 억제할 수 있는 치료제 개발 원리를 새롭게 증명했다고 12일 밝혔다.
알츠하이머병은 치매를 일으키는 대표적인 뇌 질환이다.
이 질환의 원인으로 다양한 요소들이 제시됐지만 원인 인자들 사이의 원리들은 아직도 명확하게 밝혀지지 않고 있다.
현재까지 보고된 알츠하이머병을 일으키는 대표적인 원인 인자는 활성 산소종과 아밀로이드 베타, 금속 이온 등으로 알려져 있다.
이 요인들은 개별적으로 질병을 유발할 뿐만 아니라 상호 작용을 통해 뇌 질환을 더욱 악화시킬 수 있다.
예를 들어 금속 이온들은 아밀로이드 베타와 결합해 아밀로이드 베타의 응집 속도를 촉진시킬 뿐만 아니라 활성 산소종들을 과다하게 생성하여 신경독성을 유발할 수 있다.
이처럼 복잡하게 얽힌 여러 원인 인자들을 동시에 겨냥할 수 있는 새로운 알츠하이머병 치료제 개발이 필요한 실정이다.
이번 연구팀은 이러한 제한점을 해결하기 위해 단순한 저분자 화합물의 산화 환원 반응을 이용해 알츠하이머병의 원인 인자들을 손쉽게 조절할 수 있음을 증명했다.
연구과정을 보면 오직 방향족 저분자 화합물의 산화 환원 정도가 다른 화합물들을 체계적으로 설계했다.
이후 상대적으로 산화가 쉬운 화합물이 알츠하이머병의 원인 인자들로 알려진 활성 산소종과 아밀로이드 베타, 금속-아밀로이드 베타 등과 동시에 반응할 수 있다는 것을 확인했다.
특히 알츠하이머병에 걸린 동물 모델(실험용 쥐)에 체외 반응성이 좋고 바이오 응용에 적합한 성질을 가지고 있는 대표 저분자 화합물을 주입했고 이로 인해 뇌 속에 축적된 아밀로이드 베타의 양이 크게 줄어드는 현상과 함께 알츠하이머 동물 모델의 손상된 인지 능력과 기억력이 향상되는 결과를 확인했다.
임미희 교수는 “이번 연구는 아주 단순한 방향족 저분자 화합물의 산화 정도의 차이를 이용해 여러 원인 인자들과의 반응성 유무를 확연히 구분할 수 있다는 점을 증명한 데 의미가 있다”며 “이 방법을 신약 개발의 디자인 방법으로 사용한다면 비용과 시간을 훨씬 단축시켜 최대의 효과를 가질 수 있다”고 말했다.
KAIST 백무현 교수와 서울아산병원 이주영 교수 등이 참여한 연구결과는 국제 학술지인 미국 화학회지(Journal of the American Chemical Society)에 4월 1일 게재됐다.
이 연구는 한국연구재단, 기초과학연구원과 서울아산병원 등의 지원을 받아 수행됐다.
