한국과학기술연구원(KIST)과 미국 보스턴대 의대 연구진은 뇌 면역세포의 노폐물 제거 능력을 높여 뇌 속 치매 관련 물질을 '청소'하도록 하는 경로를 규명했다고 15일 밝혔다.

공동 연구진은 뇌 속 대사물질인 '퀴놀린산'에 주목했다.

이 물질은 농도가 높을 때 신경세포를 손상한다고 알려졌지만, 연구진은 낮은 농도라면 오히려 뇌 면역세포인 미세아교세포의 '청소 능력'을 높인다는 것을 확인했다.

소량의 퀴놀린산은 미세아교세포를 자극해, 뇌 속 독성 단백질을 더 잘 포획하고 분해하도록 돕는다는 것이다.

연구진은 "이는 적은 양의 유해 물질이나 독소가 오히려 생체의 방어 능력을 높이는 효과"라며 "새로운 청소 경로의 이름을 'GAP'라고 붙였다"고 밝혔다.

연구진이 알츠하이머 치매 모델 쥐에 저농도의 퀴놀린산을 투여하자, 쥐 뇌 속 아밀로이드 베타 플라크가 수일 만에 감소하는 것이 확인됐다.

아밀로이드 베타는 알츠하이머 치매와 관련됐다고 알려진 물질이다.

또 쥐의 손상된 신경세포 연결이 회복되고 단기·장기 기억 능력이 정상 수준으로 개선되는 것으로 나타났다.

연구진은 동물 실험 등을 통해 확인한 연구 결과가 새로운 치매 치료 전략으로 이어질 수 있다고 설명했다. 또 독성 단백질이 쌓여 발생하는 다른 퇴행성 뇌질환 치료에도 적용될 가능성이 있다고 덧붙였다.

연구 결과는 지난 7월 15일(온라인) 국제학술지(Signal Transduction and Targeted Therapy)에 실렸다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단 중견연구자지원사업·세종과학펠로우십, KIST 주요사업 지원으로 수행됐다.

논문의 공동 교신저자인 류훈 KIST 책임연구원은 "치매 악화 물질로만 알려졌던 대사물질이 낮은 농도에서는 오히려 뇌 면역세포의 회복력을 높이는 신호로 작용할 수 있음을 밝혔다"며 "뇌 면역세포의 대사와 청소 기능을 활용한 새로운 치매 치료 전략을 제시했다는 데 의미가 있다"고 밝혔다.

또 다른 공동 교신저자인 이현범 책임연구원은 "앞으로 미세아교세포의 청소시스템을 선택적으로 활성화하는 치료 후보물질을 발굴하고 제약·바이오 기업과 협력해 전임상 검증과 기술이전을 추진할 계획"이라고 말했다.