DGIST, 사람 만능줄기세포 이용 알츠하이머 치매 발병 과정 규명

[대구=뉴시스] 박준 기자 = 대구경북과학기술원(DGIST) 뇌·인지과학전공 서진수 교수 연구팀은 알츠하이머 치매를 일으키는 유전적 위험인자인 APOE4를 갖는 별 아교 세포가 병리적 현상을 일으키는 방식을 최초로 규명했다고 15일 밝혔다.

APOE4 유전자는 알츠하이머 치매를 일으키는 가장 강력한 유전적 위험인자 중 하나이다.

APOE4 유전형을 가질 경우 일반적으로 관찰되는 APOE3 유전형 보유자에 비해 알츠하이머 치매에 걸릴 확률이 5~10배 증가 한다고 알려져 있다.

그러나 별 아교 세포에서 주로 발현되는 APOE4가 어떠한 방식으로 병리적 현상을 일으키는지는 아직 그 해답을 찾지 못하고 있다.

특히 APOE4 유전형은 실험동물에서 관찰되지 않기에 정확한 모델을 제작하고 활용하는 것에 한계가 있었다.

이에 서 교수 연구팀은 사람에게서 유래한 만능 줄기세포에 유전자 가위 기술을 적용해 APOE4와 대조군인 APOE3 유전형을 갖는 뇌세포를 제작하고 신경세포의 아밀로이드 베타 생산에 대한 APOE4 별 아교 세포의 역할을 탐색했다.

그 결과 APOE4 별 아교 세포에서 과도한 콜레스테롤이 분비되고 이것이 신경세포 아밀로이드 베타 분비의 증가 원인이 됨을 관찰했다.

또 APOE4 별 아교 세포로부터 증가된 콜레스테롤 분비가 신경세포 세포막의 지질 뗏목 형성을 증가시킴으로써 아밀로이드 베타 생성을 촉진한다는 것을 발견했다.

서 교수는 "이번 연구를 통해 APOE4 유전형과 별 아교 세포가 신경세포의 아밀로이드 베타 생성에 기여하는 과정을 밝힘으로써 알츠하이머 치매 연구에 대한 새로운 방향성을 제시했다"며 "확장된 연구를 통해 새로운 치료 타겟 및 제어 방법을 제시할 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다.

한편 이 연구는 한국연구재단의 세종과학펠로우십·신진 및 중견연구자 사업·뇌과학 원천기술 개발사업·포스코 청암 사이언스 펠로우십 지원을 받아 수행됐다.

DGIST 뇌·인지과학전공 이세인 박사과정 학생이 제 1저자로, 뉴바이올로지전공 문대원 석좌교수 연구팀이 공동연구자로 참여했으며 국제학술지 Stem Cell Reports에 8월26일 온라인 게재됐다.


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