알츠하이머병과 치매와 관련된 잘못 접힌 단백질이 이전에 생각했던 것보다 더 큰 것으로 밝혀졌습니다.

수십 년 동안 알츠하이머 연구의 역사는 아밀로이드 A-베타와 타우 단백질 간의 싸움에 집중되어 왔습니다. 두 단백질 모두 신경세포를 파괴하고 뇌 기능을 저해할 수 있습니다. 그러나 새로운 연구에 따르면 뇌의 이 끈적끈적한 플라크들이 단독으로 작용하지 않을 수도 있습니다.

존스홉킨스 대학의 연구자들은 쥐에서 연령에 따른 인지 저하와 관련이 있을 수 있는 200가지 이상의 잘못 접힌 단백질을 발견했습니다.

이러한 발견은 알츠하이머병, 치매 또는 나이가 들면서 기억력과 독립성을 앗아가는 다른 질병으로 고통받는 65세 이상의 수백만 명의 사람들의 고통을 덜어줄 수 있는 새로운 치료 표적과 치료법을 발견하는 길을 열어줄 수 있습니다.

"아밀로이드는 기형 단백질 덩어리입니다. 크고 보기 흉하며 현미경으로 쉽게 볼 수 있기 때문에 우리의 관심을 끄는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 하지만 우리는 아밀로이드 덩어리를 형성하지 않는 방식으로 잘못 접힌 수백 개의 단백질을 관찰하는데, 이 단백질들은 뇌 기능에 영향을 미치는 것으로 보입니다."라고 뇌 분자가 나이에 따라 어떻게 변하는지 연구하는 단백질 과학자이자 화학 조교수인 스티븐 프라이드는 말했습니다.

"저희의 연구에 따르면 아밀로이드는 빙산의 일각에 불과합니다."

해당 연구 결과는 Science Advances 저널에 게재되었습니다.

노령의 뇌에서도 정신적으로 명석한 상태를 유지하는 뇌와 쇠퇴하는 뇌 사이의 분자적 차이를 이해하기 위해 Fried와 그의 연구팀은 같은 군집에서 자란 2세 쥐 17마리를 연구했습니다. 그 결과, 7마리의 쥐는 기억력과 문제 해결 능력이 저조하여 인지 기능 장애가 있는 것으로 나타났고, 10마리는 생후 6개월 쥐와 비슷한 수준의 성적을 보였습니다.

연구진은 공간 학습과 기억과 관련된 뇌의 일부인 해마에서 2,500개 이상의 단백질을 측정했습니다.

과학자들은 처음으로 다수의 단백질에 대해 개별 단백질이 변형되었거나 잘못 접혀 있는지 확인할 수 있었고, 이를 통해 연구자들은 모든 쥐에서 잘못 접혀 있고 전반적인 노화와 관련이 있는 단백질과 인지 장애가 있는 쥐에서만 잘못 접혀 있는 단백질을 판별할 수 있었습니다.

인지 장애가 있는 쥐에서는 200개 이상의 단백질이 변형되었지만, 인지적으로 건강한 쥐에서는 원래 모양을 유지했습니다. 연구자들은 이러한 발견을 통해 이러한 단백질 중 일부가 인지 저하에 영향을 미친다는 것을 시사한다고 말합니다.

잘못 접힌 단백질은 세포가 제대로 기능하는 데 필요한 기능을 수행할 수 없기 때문에, 세포는 이러한 "나쁜" 단백질을 식별하고 파괴하는 자연적인 감시 시스템을 가지고 있습니다. 연구자들은 이전에 잘못 접힌 단백질, 특히 A-베타와 타우 단백질이 아밀로이드를 형성할 때만 문제를 일으킨다고 생각했습니다.

"잘못 접혀 아밀로이드를 형성하지 않더라도 여전히 문제가 될 수 있는 단백질이 많다고 생각합니다."라고 프리드 박사는 말했다. "이는 이러한 기형 단백질이 어떻게든 세포 내 감시 시스템을 벗어나고 있음을 시사합니다."

그러나 잘못 접힌 단백질이 세포의 "보안 시스템"을 어떻게 통과하는지는 여전히 미스터리로 남아 있습니다.

연구팀은 다음으로 변형된 단백질을 고해상도 현미경으로 연구하여 분자 수준에서 변형이 어떻게 보이는지 더 자세히 알아볼 계획이다.

프라이드는 "우리 중 많은 사람이 사랑하는 사람이나 친척이 인지 능력이 필요한 일상 업무를 수행하는 능력이 떨어지는 것을 경험했습니다."라고 말했습니다.

"뇌에서 실제로 무슨 일이 일어나는지 이해하면 더 나은 치료와 예방이 가능해질 수 있습니다."