경북대 의과대학 석경호, 김종헌 교수 연구팀이 치매 병리현상중 하나인 뇌염증에서 농도가 증가하는 생체단백질 C8-감마의 염증완화 기능을 규명했다고 밝혔습니다. 해당 연구는 'Brain'에 게재됐습니다.
C8-감마의 역할은 무엇일까
치매의 주요 병리현상인 뇌염증은 뇌에 발생한 감염에 대응하거나 이물질을 제거하기 위한 세포 반응입니다. 주로 교세포(성상교세포와 미세아교세포)의 활성에 의해 일어납니다. 경미한 뇌염증은 회복되지만, 과도한 뇌염증은 비가역적인 뇌 손상을 일으켜 치매의 원인으로 작용하기도 합니다.
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C8-감마
염증반응에 보조역할을 하는 성분 중의 하나인 C8-복합체의 구성 단백체입니다.
- 교세포
주로 신경세포 생존 및 활성 지지 기능을 가진 성상교세포와 뇌 속 청소를 담당하는 미세아교세포로 구성됩니다. 병리학적 뇌 환경에서는 뇌염증 기능을 수행합니다.
- 성상교세포
뇌 안에서 가장 많은 수의 분포를 가지는 세포로서, 뇌혈관과 신경세포사이에 주로 위치해 신경세포가 정상적으로 기능할 수 있도록 도와주는 세포입니다. 뇌질환 상황에서는 미세아교세포와 함께 뇌염증에 관여합니다.
연구팀은 뇌염증이 동반되는 치매 동물모델이나 치매환자의 뇌에 C8-감마 단백질 농도가 정상군보다 높게 나타나는 것을 관찰했습니다. 뇌척수액과 혈액에서도 정상군보다 이 단백질의 농도가 증가해 있었습니다.
이에 연구팀은 뇌염증 및 알츠하이머병 동물모델을 이용해 급성 뇌염증이 성상교세포를 자극해 C8-감마 발현을 유도한다는 것을 밝히고 이를 실제 알츠하이머 환자의 뇌조직에서 검증했습니다. 나아가 C8-감마가 S1P와 S1PR2(스핑고신-1-포스페이트 수용체2) 간의 상호결합을 경쟁적으로 저해함으로써 과도한 미세아교세포의 활성을 억제하는 기전을 밝혀냈습니다.
- S1P(스핑고신-1-포스페이트)
염증활성 촉진, 세포이동 등 다양한 세포 활성을 유도하는 것으로 알려진 단백질입니다. SIPR2와 S1P의 결합은 미세아교세포의 염증 활성을 촉진합니다.
치매환자에서 C8-감마의 농도 증가는 진단을 위한 실마리가, 미세아교세포 활성 저해를 통한 염증완화라는 C8-감마의 역할은 치료제 개발 연구의 실마리가 될 수 있을 것으로 기대됩니다. C8-감마는 다른 조직에서는 C8-복합체 형태로 분비되지만 연구팀이 발견한 독립형 C8-감마는 뇌에서만 특이적으로 발현해 진단 활용 가능성이 더욱 높습니다. 생체단백질을 이용한다는 점에서 보다 안전한 치료법 개발의 실마리가 될 전망입니다.
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