한의학연, APOE4와 알츠하이머 치매 연결고리 규명

한국한의학연구원(원장 이진용·이하 한의학연) 한의기술응용센터 고영훈 박사 연구팀이 알츠하이머 치매의 강력한 위험인자인 APOE4 유전형에 의한 성상교세포의 당대사 및 미토콘드리아 기능 변화와 그 원인을 규명해냈다고 밝혔다.

이번 연구는 DGIST 뇌과학과 서진수 교수팀과 경북대학교 의과대학 이인규 교수팀과의 공동연구를 통해 진행됐으며, 연구결과는 국제전문학술지 ‘셀 리포트(IF 8.8)’에 지난달 29일 온라인 게재됐다.

APOE4 유전형은 치매가 없는 일반인에게는 20% 내외로 발견된다. 하지만 알츠하이머 치매 환자들에게는 50% 이상의 비율로 관찰되면서 치매 유발의 가장 강력한 유전인자 중 하나로 알려져 있다.

공동연구팀은 이를 규명하기 위해 사람으로부터 유래된 만능 줄기세포로 성상교세포를 제작하고 관련 연구를 수행했다.

그 결과 APOE4 성상교세포 내 콜레스테롤 축적이 리소좀에 의한 자가포식 기능을 저하시켜 손상된 미토콘드리아가 적절히 분해되지 않기 때문임을 규명해냈다. 또한 당대사 과정 중 해당 과정(산소 없이 포도당을 분해해 에너지를 얻는 대사 과정)의 비율이 증가하고 미토콘드리아의 호흡이 감소함을 확인했다.

APOE4 세포 내 콜레스테롤의 비정상적 축적을 완화시킬 때, 자가포식 활성 및 리소좀 기능과 미토콘드리아 분해가 정상적으로 이뤄지는 것을 확인했으며, 미토콘드리아 호흡이 회복되는 것도 확인할 수 있었다.

고영훈 박사는 “APOE4 유전형이 성상교세포의 미토콘드리아 호흡 능력을 떨어뜨리면 성인기보다 노년기의 뇌 기능에 더 큰 악영향을 미칠 수 있다”며 “이번 연구는 알츠하이머 치매의 원인 및 진행에 대한 근본적인 이해를 제공함으로써, 향후 치료법 및 예방전략 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대된다”고 전했다.

한편 이번 연구는 한국한의학연구원 기본사업, 과학기술정보통신부의 중견연구자사업, 뇌과학원천기술개발사업, 한국뇌연구원 기본 사업, DGIST 그랜드챌린지 연구혁신프로젝트(P-CoE), 보건복지부와 과학기술정보통신부의 치매극복연구개발사업의 지원을 받아 수행됐다.