November 14,2019

“혈중 단백질 구조 보면, 알츠하이머 위험 십수 년 전에 안다”

독일 연구진, 아밀로이드 베타 '잘못 접힘' 지표 가능성 확인

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알츠하이머병에는 아직 이렇다 할 치료법이나 효과를 기대할 만한 치료 약이 없다.

많은 전문가는 그 이유로 조기 진단이 잘 안 된다는 점을 먼저 꼽는다. 기억력 저하 등 특징적인 증상이 나타나도 당장 알츠하이머병이라고 단정하긴 어려워, 임상적 진단은 한참 뒤에야 내려지곤 한다.

하지만 확진 시점에는 이미 뇌 신경세포(뉴런) 손상이 되돌릴 수 없는 단계까지 진행된 경우가 많다.

그런데 혈액에 섞여 있는 아밀로이드 베타(이하 Aβ) 단백질의 ‘잘못 접힘(misfolding)’을 확인하면, 임상 진단이 나오기 십수 년 전에 알츠하이머병 발병 위험을 예측할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 단백질은 3차원 구조로 올바르게 접혀야 제 기능을 할 수 있다.

이 방법이 후속 연구와 임상 시험을 통해 실용화되면 현대 의학의 최고 난제 중 하나로 꼽히는 알츠하이머병의 조기 진단과 치료에 획기적 진전을 가져올 것으로 기대된다.

이번 연구는 ‘독일 암 연구 센터(DKFZ)’가 보훔 루르대(RUB), 자를란트 캔서 레지스트리, 하이델베르크대 ‘네트워크 노화 연구(Network Aging Research)’ 등과 협업해 진행했고, 논문은 저널 ‘알츠하이머병과 치매(Alzheimer’s & Dementia)’ 최근호에 실렸다.

15일(현지시간) 온라인에 공개된 보고서 개요 등에 따르면 알츠하이머병 환자는 첫 증상이 나타나기 15~20년 전에 Aβ 단백질의 ‘잘못 접힘’이 시작될 것으로 추정된다. 이렇게 구조에 이상이 생긴 Aβ 단백질이 뇌에 쌓이면 뉴런에 해로운 아밀로이드 플라크(신경반)가 형성된다.

RUB의 클라우스 게르베르트 생물물리학 교수는 혈액에서 Aβ 단백질의 ‘잘못 접힘’이 생겼는지 판정하는 기술을 개발했다.

게르베르트 교수는 앞서 DKFZ의 헤르만 브레너 임상 역학 교수와 공동으로, 혈액에서 Aβ 단백질이 잘못 접히는 것이, 뇌에 아밀로이드 플라크가 형성되는 것과 연관돼 있음을 입증한 바 있다.

이번 연구의 초점은, Aβ 단백질의 잘못 접힘을 분석하면 알츠하이머병 위험을 예측할 수 있는지, 그리고 이 지표가 다른 불확실한 위험 요인과 비교해 어느 정도 정확한지를 밝히는 데 맞춰졌다.

연구팀은 브레너 교수가 주도하는 ‘ESTHER 코호트 연구’에 등록된 지원자 150명의 초기 혈액 샘플을, 무작위로 추출된 대조군(620명)의 혈액 샘플과 면밀히 비교 분석했다. ESTHER는 암 등 고령자 만성 질환의 조기 진단과 예방에 초점을 맞춘 역학 연구 프로그램이다.

실험군은 14년의 추적 관찰 기간에 치매 진단을 받은 피험자들로 구성했다. 대조군도 나이, 성(性), 교육 수준 등을 실험군에 맞춰 조정했지만 피험자의 치매 진단 여부는 알지 못했다.

그 결과, Aβ 단백질의 잘못 접힘이 확인된 피험자가 14년 내로 알츠하이머병 진단을 받을 확률은 그렇지 않은 사람의 23배에 달했다.

뇌 혈액 공급 감소 등 다른 요인을 가진 치매 환자에선, 알츠하이머병의 특이점이 뒷받침되는 위험 증가가 확인되지 않았다.

연구팀은 아포지질단백질 E(아포 E)의 유전자 변이, 당뇨·고혈압·우울증, 체중, 생활방식 등 다른 위험 요인도 분석했다. 하지만 아포 E의 유전자 변이가 있는 경우만 발병 위험이 2.4배로 커졌을 뿐 다른 요인은 상관이 없었다.

게르베르트 교수는 “언젠가 이런 테스트가 저렴하고 비침습적인 방법으로, 무증상 고위험군을 확인하는 방법이 될지 모른다”라면서 “지금까지 임상시험에서 전혀 효과를 보이지 않은 약도 이렇게 미리 가려낸 고위험군에는 더 효과적일 수 있다”라고 말했다.

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