유도만능세포 제작으로 알츠하이머병 정복에 도전한다

차의과학대학, 알츠하이머병 환자 유래 유도만능줄기세포주(iPSC) 제작 성공 임승배 기자l승인2020.05.30 09:00:03

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▲ (좌측부터) 송지환 교수, 이령 박사, 나덕렬 교수, 김희진 교수 / 사진= 차병원

알츠하이머병은 치매를 일으키는 신경퇴행성질환으로, 증상을 완화하는 약물만 있지만, 현재까지 개발된 치료제는 없다.

지난 20여년 동안 알츠하이머병 치료를 위한 300회가 넘는 도전이 있었지만, 모두 실패했으며, 약물 스크리닝에 유전자 과발현이나 동물등을 이용하고 있는데, 알츠하이머병에 대한 병리학적 특성을 나타내지 못한다는 한계가 지적돼 왔다.

최근 국내연구진에 의해 알츠하이머병 혈액으로 유도만능줄기세포 제작이 성공해 알츠하이머병 치료제 개발 가능성에 대한 기대가 높아지고 있다.

차 의과학대학교 의생명과학과 송지환 교수, 이령 박사 및 삼성서울병원 신경과 나덕렬, 김희진 교수팀은 알츠하이머병 환자의 혈액으로 유도만능줄기세포주(induced pluripotent stem cells, iPSC)를 제작해 냈다.

이 유도만능줄기세포주는 유전자 변이가 있는 혈액으로 세포주를 제작한 것은 이번이 세계 최초로, 알츠하이머병의 원인 중 하나인 ‘프리세닐린 1(Presenilin 1) 유전자 돌연변이’가 있는 환자의 혈액으로 제작됐다

이번 세포주로 신경세포로 분화 했을때, ▲베타 아밀로이드 단백질의 증가 ▲인산화된 타우 단백질의 축적 ▲미토콘드리아 및 오토파지(autophage)의 기능장애 등 알츠하이머병 환자의 병리학적 특성을 잘 나타내고 있으며, 향후 여러 알츠하이머 치료제 후보물질을 대상으로 약물 스크리닝을 진행할 때 병리학적 특성이나 독성 여부 등을 확인하는데 활용될 수 있어 기대를 모으고 있다.

송지환 교수는 “알츠하이머병 환자의 혈액으로 제작한 유도만능줄기세포를 신경세포로 분화시켰을 때 알츠하이머병 환자의 병리학적 특성을 잘 나타내 신약 스크리닝에 활용  가능하다”며 “이번 연구결과를 바탕으로 알츠하이머병 신약 후보물질을 발굴하는 등 연구를 진전시킬 계획”이라고 말했다.

한편, 이번연구는 세포생물학 분야 국제학술지인 ‘셀 플로리퍼레이션(Cell Proliferation)’에 ‘프리세닐린1 유전자 돌연변이(S170F)를 갖는 조발성 알츠하이머병 환자 유래 유도만능줄기세포로부터 분화시킨 대뇌 피질 신경세포의 병리학적 특성 발현(Pathological manifestation of the induced pluripotent stem cell-derived cortical neurons from an early-onset Alzheimer's disease patient carrying a presenilin-1 mutation (S170F))’이라는 제목으로 게재됐다.

임승배 기자  medi@binews.co.kr
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