치매 유발 단백질 '타우'가 쌓이는 이유가 뇌의 단백질 분해 기전 이상에 있음이 밝혀졌다｜출처: 클립아트코리아


치매를 유발하는 타우(Tau) 단백질이 뇌에 쌓이는 원인이 단백질의 과잉 생산이 아닌, 뇌세포의 '청소 시스템' 자체가 망가지기 때문이라는 연구 결과가 나왔다.
연구팀은 전두측두엽 치매를 일으키는 MAPT 유전자의 p.R406W 돌연변이를 가진 환자의 세포에서 줄기세포를 만들고, 이를 신경세포로 분화시켜 세포 내 변화를 관찰했다. 초고해상도 현미경을 활용해 뇌의 '청소부' 역할을 하는 '리소좀'의 타우 단백질의 위치를 바다이야기모바일 추적하고, 돌연변이 세포와 정상 대조군 세포의 타우 단백질의 생산 속도도 비교했다. 이를 통해 단백질 분해 과정의 어느 단계에서 문제가 생기는지를 정밀하게 분석했다.
분석?결과,?정상?신경?세포에는?약?70%의?리소좀이?타우가?없는?상태였음에?반해,?돌연변이?신경세포에서는?3.6%에?불과했다.?즉,?대부분의?리소좀이?분해되지?못한?타우?단 게임몰릴게임 백질로?가득?차?있는?상태였다.?타우의?생산?속도?자체는?정상?세포와?차이가?없었으므로,?원인은?과생산이?아니라?분해?능력의?저하에?있었음이?밝혀진?것이다.?리소좀의?크기도?돌연변이?세포에서?비정상적으로?커져?있었고,?리소좀이?세포?핵에서?멀리?떨어진?말단?쪽에?분포하는?경향도?뚜렷했다.?
한편 연구팀은 자가포식을 촉진하는 약물을 14일간 바다이야기룰 투여했더니 타우 단백질 총량과 인산화된 타우 수준이 유의미하게 감소하고 리소좀 크기도 정상에 가깝게 회복된 사실도 관찰했다.
이에 대해 연구의 교신저자인 셀레스트 M. 카치 교수는 "MAPT 돌연변이가 자가포식-리소좀 경로를 직접 손상시킨다는 사실을 처음으로 규명했다"면서, "자가포식을 강화하면 리소좀 이동 장애를 해결하지 않고도 타우의 무료릴게임 항상성을 회복할 수 있다는 가능성을 보여줬다는 점에서 의미가 크다"고 말했다.
이번 연구 결과(A pathogenic Tau mutation drives autophagy-lysosome dysfunction that limits Tau degradation in a model of frontotemporal dementia, 전두측두엽 오션파라다이스예시 치매 모델에서 병원성 타우 돌연변이가 타우 분해를 제한하는 자가포식-리소좀 기능 장애를 유발한다)는 지난 3월 학술지 Nature Communications에 게재됐다.
권태원 기자 hidoceditor@mcircle.biz