도쿄에서 전해온 신경과학 최고 이슈입니다.
알츠하이머병의 핵심 원인 중 하나로 꼽혀온 ‘타우 단백질’이 본격적으로 신경세포를 망가뜨리기 전, 한 번에 단단한 섬유를 이루는 것이 아니라, 먼저 ‘부드럽고 순간적으로 생기는’ 초미세 뭉치—즉 가역적인 집단을 이룬다는 사실이 밝혀졌습니다.
도쿄도립대학 구리타 레이 교수 연구팀이 공개한 이번 결과, 시장에서 내놓을 치료 전략의 판도를 완전히 뒤집을 전망입니다.
기존 신약 개발은 이미 원상회복이 불가능한 단단한 타우 집합체—즉 신경섬유 엉킴을 분해하는 데 초점을 맞췄습니다.
하지만 이번 발견은 중간 단계, 되돌릴 수 있는 ‘소프트(soft) 클러스터’의 존재와 이에 개입할 수 있는 실마리를 제공했습니다.
연구팀은 고도 정밀 X선 산란 실험과 형광 기반 분석으로, 타우 단백질이 헤파린 같은 분자와 만나면 약 수십 나노미터 크기의 느슨한 집단이 형성된다는 사실을 입증했습니다.
이 상태에서 나트륨염(NaCl) 농도를 높여주면, 클러스터가 쉽게 분해되어 더 이상의 해로운 섬유가 만들어지지 않았다고 합니다.
이 과정을 두고 연구진은 ‘전기적 스크리닝(electrostatic screening)’ 효과라고 밝혔습니다. 이온 농도가 높아지면 타우와 헤파린 분자가 서로를 더 잘 숨긴 채 제대로 엮이지 못한다는 원리입니다.
타우 단백질의 정상 기능은 신경세포의 미세소관을 지지하는 역할. 문제가 되는 것은 단백질이 비정상적으로 꼬이고 뭉쳐 신경의 ‘수송로’를 막으면서 치매 증상이 뚜렷해진다는 점입니다.
주목할 것은 이 타우 병변이 뇌 전역으로 퍼지는 베타아밀로이드와 달리, 실제 인지저하나 치매 진행 정도와 더욱 밀접하게 연관 있다는 점. 기존 2020년대 승인된 ‘아밀로이드 표적 치료제’들이 치매 진행을 다소 늦추긴 해도, 직접적 신경세포 손상이 아닌, 비교적 초기 단계에 국한된 점이란 전문가 평가가 이어졌습니다.
도쿄 연구팀은 이번 메커니즘이 알츠하이머 외에 파킨슨병, 전두측두치매 등 타우 축적 연관 신경질환에도 적용될 가능성에 큰 기대를 보였습니다.
실제로 파킨슨 환자에게서도 타우와 알파 시누클레인 등 여러 단백질 집합이 동시에 관찰된다는 최신 연구 결과들이 근거를 뒷받침합니다.
