이종민 건국대병원 재활의학과 교수(왼쪽)와 최동희 건국대 의대 교수

이종민 건국대병원 재활의학과 교수와 건국대 의대 최동희 교수팀이 혈관성 치매를 일으키는 단백질을 찾아냈다고 26일 밝혔다. 이 단백질은 해마 신경세포 사멸을 유도해 혈관성 치매를 일으키는 것으로 나타났다. 연구 결과는 향후 치료제 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

이종민 교수팀의 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자지원사업의 지원으로 이뤄졌다. 활성산소와 치매 등 퇴행성 신경질환을 유발할 수 있는 만성대뇌허혈과의 연관성은 알려져 있었지만 해마의 신경세포가 활성산소에 취약한 이유에 대한 연구는 미약한 상태였다.

연구팀은 NADPH산화효소1(NOX1, 활성산소를 만드는 세포막에 존재하는 효소 가운데 하나)이 만들어내는 활성산소가 지방 및 DNA의 산화를 통해 해마의 신경세포를 사멸시킨다고 밝혔다. 향후 Nox1 활성을 억제하는 방향의 혈관성 치매 연구가 진행될 계획이다.

혈류가 통하지 않는 양측 경동맥 폐색(허혈을 위해 양쪽 경동맥을 실로 묶어 혈류가 통하지 않도록 하는 처리) 유발 랫트 모델에서 NOX1 발현량과 활성이 높아졌고, NOX1이 활성화된 경우 수중 미로에서 도피대를 찾는데 20초가 더 걸렸다.

과산화물을 만드는 NOX1이 해마의 신경세포 사멸을 유도해 학습과 기억에 나쁜 영향을 미친다는 설명이다. 반면 혈관성 치매 동물에 NOX 억제제를 처리할 경우 해마 신경세포 사멸이나 인지기능 손상이 완화되는 것으로 나타났다.

해마 신경세포에서 리보핵산 간섭(RNAi, 20개 내외의 뉴클레오타이드로 된 리보핵산이 상보적인 염기서열의 리보핵산을 만나 분해하거나(siRNA), 발현을 억제(miRNA)하는 현상)을 통해 NOX1 발현을 억제한 경우 DNA 산화, 신경세포 사멸 및 인지기능의 손상이 완화됐다.

최동희 교수는 “혈관성 치매에서 해마 신경세포 사멸에 관여하는 NOX1에 의한 발병기전을 규명했다”며 “이를 토대로 NOX 1 억제제 개발 및 유전자 치료에 응용할 수 있게 됐다”고 말했다.

이번 연구결과는 지난 6일 내분비 및 대사 분야 국제학술지인 항산화산화환원신호지(ARS, Antioxidants and Redox Signaling) 온라인판에 게재됐다.