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건강

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단일 분자로부터 치매를 예측하는 능력

<KISTI의 과학향기> 제3288호

최근에 알츠하이머병의 분자적 기원을 확인한 과학자들이 그 발견을 이용해서 어떤 종류의 치매가 발달할 것인지를 예측할 수 있을 것이라고 밝혔다.
 
새 연구에 따르면, 서로 붙어서 치매 환자의 뇌 전체로 퍼지는 단일 독성 타우(tau)단백질이 다른 모양들을 가진다. 이 분자들의 접힘은 신경퇴화를 가장 초기 단계에서 진단하고, 아마도 언젠가는 치료하는 것을 도울 수 있을 정보를 가진다.
 
타우 단백질 구조에 대해 더 잘 이해하게 되면서 알츠하이머병과 관련된 치매들을 감지하고 치료하는데 대한 생각이 바뀌고 있다. 다음 단계는 이 지식을 의사들이 신경퇴화 과정을 초기에 진단하고 궁극적으로 멈추기 위해서 사용할 간단한 임상 시험으로 바꾸는 것이다.
 
그 연구자들은 알츠하이머병의 구조적인 “기원”을 보고해서, 건강한 타우 단백질이 어떻게 모양을 바꾸고 다른 타우 분자들과 조립해서 뇌세포를 죽일 수 있게 되는지에 대한 기초를 마련한 바 있다.
 
이번 연구는 해로운 단일 타우 분자들이 다른 모양을 가지며, 이들 각각이 뇌 전체에서 형성되어 자가복제되는 다른 종류의 더 큰 조립체에 상응한다는 것을 보였다. 이전 연구에 따르면, 더 큰 타우 조립체의 구조가 어떤 치매가 일어날지—뇌의 어떤 영역이 영향을 받고 그 병이 얼마나 빨리 퍼질지—를 결정한다. 이번 연구는 그 질병의 초기에 모양을 바꾸는 단일 타우 분자가 더 크고 독성을 가지는 조립체의 구조룰 결정하는 정보를 포함한다는 것을 보였다. 이 발견은 단일 타우 분자의 구조를 알아냄으로써, 어떤 질병이 막 시작되었는지—알츠하이머병인지 다른 종류의 치매인지—를 예측할 수 있을 것이라고 제시하고 있다.
 
그들은 인간의 뇌에 배양된 세포에서 타우 단백질을 추출하고, 단일 분자로 격리한다음 세포와 쥐에서 부차적으로 그것들이 어떤 종류의 병리적 조립체를 형성하는지를 알아냈다. 단일 타우 분자가 다수의 안정한 구조들을 가지며, 그 각각이 차후에 어떤 병리적 조립체를 형성할지를 결정한다.
 
그들은 이 발견을 환자의 혈액이나 척수액을 시험해서 기억 상실이나 인지 장애와 같은 증상이 나타나기 전에, 비정상적인 타우의 첫번째 생물학적 신호를 감지하는 임상 시험으로 만들려고 하고 있다. 모양을 바꾸는 타우 단백질을 안정화해서 조립하는 것을 막거나 뇌에서 소실을 촉진하는 치료법을 개발할 수도 있을 것이다.
 
일단 다양한 형태의 치매를 치료하는 효과적인 치료법이 확립되면 진단 시험은 특히 중요하게 될 것이다.

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퐁풍
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더 긴 수명을 누리게 될 수록 다른 병보다 치매에 대한 걱정이 더 커지는 거 같아요. 그래도 이렇게 열심히 여러 분들이 연구하고 계시니 제가 치매가 걱정 될 나이가 되면 어떻게든 해결되지 않을까 하는 희망이 생기네요.

2019-01-29

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