- GIST, 아밀로이드 베타 감소효과 확인

- 비침습·비약물적 치매치료 가능성 제시

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[헤럴드경제=구본혁 기자] 아직까지 마땅한 치료제가 없는 알츠하이머병(치매)을 안전하고 부작용없이 치료할 수 있는 길이 열릴 전망이다.

광주과학기술원(GIST)은 의생명공학과 김태 교수와 김재관 교수 공동연구팀은 초음파를 이용한 뇌자극으로 알츠하이머병 생쥐 모델인 5xFAD에서 아밀로이드 베타 플라크를 줄이고 뇌 연결성이 개선됐다는 사실을 확인했다고 20일 밝혔다.

알츠하이머병은 아밀로이드 베타 단백질의 응집(플라크)과 타우 단백질이 뇌 안에 축적돼 신경 퇴행 및 인지기능 저하를 유발하는 질환으로, 치매의 60~70%를 차지하는 가장 흔한 원인으로 알려져 있다.

이번 연구 성과는 약물을 사용하지 않고 초음파를 이용하여 알츠하이머병을 유발하는 원인 중 하나인 뇌 조직 내 아밀로이드 베타의 양을 감소시키는데 성공했다는 점에서 임상 활용 가치를 높게 평가받고 있다. 특히 알츠하이머병 치료법 개발의 주요 난제 중 하나인 아밀로이드 베타 감소를 비약물, 비침습적으로 달성함으로써 임상 활용에 한 걸음 다가설 수 있게 됐다.

연구팀은 알츠하이머병 동물 모델의 뇌에 초음파를 이용해 40 헤르츠의 감마 리듬으로 자극을 가했다. 생쥐의 두개골 위에 초음파 발생 소자를 부착하고 자유롭게 움직일 수 있는 상태에서 하루 2시간씩 2주간 초음파 자극을 시행, 그 결과 자극 군에서 뇌 내에 있는 아밀로이드 베타의 수치가 감소한 것을 확인할 수 있었다.

경두개 초음파 자극 모식도.[광주과기원 제공]
경두개 초음파 자극 모식도.[광주과기원 제공]

뿐만 아니라 연구팀은 뇌파를 측정할 수 있는 전극을 두개골 위에 고정하고 초음파 자극 전후의 뇌파 변화를 분석했다. 40 헤르츠 대역의 뇌파 증가 및 위상-주파수 결합의 증가가 관찰되었으며, 이러한 뇌 연결성의 개선은 뇌 기능이 향상되었음을 의미한다.

김태‧김재관 교수는 “이번 연구는 서로 다른 학문 분야의 두 연구팀이 융합연구를 통해 이룬 성과”라면서 “초음파를 이용해 비약물적, 비침습적으로 아밀로이드 베타를 감소시키는 방법은 비교적 안전하고 부작용의 우려가 적어 알츠하이머 환자에서 효능이 확인되면 빠른 시일 내에 임상적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.

한국연구재단 지원으로 수행된 이번 연구결과는 신경과학 분야 국제학술지 ‘중개 신경퇴화’ 12월 7일 온라인 게재됐다.


nbgkoo@heraldcorp.com