이해준·최재용·이민경 박사팀 연구 … 글루타메이트계 감소, 7개월 후 기억손상 등 이상행동
이해준·최재용 한국원자력의학원 박사와 이민경 인하대병원 박사팀은 알츠하이머병 진행에 따른 뇌 속 글루타메이트계 변화를 양전자방출단층촬영술(PET)로 규명해 질병 조기진단 가능성을 제시했다고 17 밝혔다.
알츠하이머병은 아직까지 근본적인 치료법이 개발되지 않고 있다. 지난해 연구팀은 알츠하이머병 원인인자인 신경세포 파괴 단백질 베타아밀로이드 침착이 기억과 관련된 글루타메이트계를 감소시키는 것을 확인하고 알츠하이머병의 지표로 제시한 바 있다.
글루타메이트계는 중추신경계의 15~20%를 차지하는 흥분성 신경전달물질로 학습과 기억 형성에 중요한 역할을 한다. 알츠하이머, 조현병, 우울증 등 여러 뇌질환의 원인으로 알려져 있다. 글루타메이트가 지나치게 많이 분비되면 뇌 신경세포가 과하게 흥분해 파괴되고, 비타민B6에 의해 억제성 신경전달물질인 가바(GABA)로 변환된다.
연구팀은 뇌 신경전달물질 중 가장 높은 비율을 차지하면서 신경독소에 취약한 글루타메이트계가 알츠하이머병이 진행되면서 어떻게 변화하는지 파악하기 위해 실험용 쥐를 출생 시부터 9개월 간 추적 관찰했다.
글루타메이트계에 선택적으로 결합하는 방사성의약품을 알츠하이머병 쥐에게 주사하고 양전자방출단층촬영으로 변화를 분석한 결과 글루타메이트계의 방사성의약품 섭취가 생후 5개월에 약 27%로 낮게 나타나 7개월에 다소 높아졌다가 9개월에 다시 27%로 낮아지는 것을 확인했다. 알츠하이머병 쥐에서 기억손상 및 과활성 등의 행동이상은 생후 7개월부터 나타났다.
그동안 비임상 동물모델에서 자기공명영상술(MRI)과 같은 분자영상으로는 알츠하이머병을 감별하기 어려웠던 점을 극복하여, 연구팀은 글루타메이트 양전자방출단층촬영술을 알츠하이머병에 대한 새로운 진단 지표로 활용할 수 있음을 지난해에 이어 이번 후속 연구로 확인할 수 있었고, 조기 치료의 근거도 얻을 수 있었다.
연구결과는 국제학술지 ‘노화신경생물학(Neurobiology of Aging)’ 8월 9일자 온라인판에 게재됐다.
연구팀은 “이번 연구결과를 토대로 알츠하이머병 진행에 따른 글루타메이트계 변화를 밝히기 위해 신경염증을 그 원인에 두고 후속 연구를 계속 진행할 예정”이라고 밝혔다.
이번 연구는 과학기술정보통신부에서 지원하는 ‘뇌질환 극복 방사선의학 선도기술개발’ 사업과 ‘생애 첫 연구’ 사업의 일환으로 수행됐다.
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