알츠하이머, 치매 등의 퇴행성 뇌질환 환자의 경우 혈액 중 아연 농도가 낮다. 최근 국내 연구팀은 혈액 중 아연 농도의 항상성 조절을 통한 퇴행성 뇌질환을 극복하는 연구결과를 발표했다.
논문은 ‘Zinc enhances autophagic flux and lysosomal function through tranascription factor EB activation and V-ATPase assembly’라는 제목으로, 아연이 라이소좀 활성을 유도하는 기전 규명과 아연 항상성 조절을 통한 퇴행성 뇌질환 극복에 대한 연구이다.
세종대학교 바이오융합공학전공 김양희 교수 연구팀은 의학분야 저널인 ‘Frontiers in Cellular Neurouscience’ 에 논문을 게재했다.
▲ 세종대 바이오융합공학전공 김양희 교수 연구팀 (이미지 출처=세종대학교)
김양희 교수 연구팀은 퇴행성 뇌질환을 극복하기 위해서는 세포 내 최종 분해 기관인 라이소좀의 작동 효율을 높여야 한다는 전략을 두고 연구했다. 라이소좀의 각종 분해 효소가 작용하기 위해서는 산성 pH를 유지하는 것이 중요하다.
연구는 아연이 자식작용과 라이소좀의 기능을 증가시킬 수 있음을 확인했다. 아연은 V-ATPase의 활성을 높이고 라이소좀의 합성도 증가시켜 세포 내 분해 작용을 촉진시킨다. 라이소좀의 pH를 높이는 약물을 처리한 후에도 아연의 농도를 높여주면 라이소좀의 기능이 회복된다. 라이소좀의 기능 회복은 퇴행성 뇌질환이 진행되고 있는 상황에도 아연이 이를 억제시킬 수 있음을 나타낸다.
김 교수는 “나이가 들거나 알츠하이머, 치매 등의 퇴행성 뇌질환 환자의 경우 정상인보다 혈액 중 아연 농도가 낮기 때문에 아연 농도를 적절히 올려줄 수 있다면 노화를 늦추고 퇴행성 뇌질환을 극복할 수 있음을 확인했다. 이번 연구를 기반으로 신약개발 연구에서도 좋은 성과를 내고 싶다”라고 말했다.
▲ 서울아산병원 황정진 교수 연구팀 (이미지 출처=세종대학교)
이번 연구는 서울아산병원 황정진 교수 연구팀과 함께 진행됐다.
한편 김양희 교수는 아연 중심의 뇌질환 연구를 토대로 ㈜진큐어(Zincure)를 창업해 노화된 신경세포의 라이소좀에 아연을 공급할 수 있는 물질을 개발하는 신약개발 연구를 병행하고 있다.
글. 이지은 기자 smile20222@gmail.com | 사진 및 자료출처= 세종대학교