연세대학교(총장 윤동섭) 약학대학 전희정 교수, 의과대학 윤미진 교수와 기초과학연구원(IBS) 이창준 단장 공동 연구팀은 뇌 영상 PET 추적자 '18F-THK5351'이 기존에 알려진 타우(Tau) 단백질이 아닌, 뇌 신경 염증을 주도하는 반응성 성상세포의 'MAO-B' 효소에 주로 결합한다는 사실을 규명했다.
▲ 연세대 약학대학 전희정 교수, 기초과학연구원(IBS) 기억 및 교세포 연구단 윤원구 선임연구원, 이창준 단장, 연세대 의과대학 윤미진 교수, 임현경 박사후연구원 [사진=연세대학교]
알츠하이머병은 치매의 가장 흔한 원인으로, 최근에는 질환 초기 단계에서 반응성 성상세포가 병의 진행을 촉진하는 핵심 인자로 주목받고 있다.
특히 반응성 성상세포 내 모노아민 산화효소 B(MAO-B)는 타우 축적과 신경세포 사멸을 유도하는 것으로 알려져, 알츠하이머병의 조기 진단과 치료제 개발을 위한 중요한 바이오마커로 평가된다.
살아있는 뇌에서 MAO-B를 정확히 추적하는 PET 영상기술은 신경퇴행성 질환 연구와 진단에 필수적이지만, 기존 PET 추적자의 표적과 작동 기전은 명확히 규명되지 않아 왔다.
연구팀은 분자 단위의 효소 억제 분석 및 컴퓨터 시뮬레이션부터 인체 뇌 조직 검사, 유전자 조작 동물 모델 및 실제 환자의 임상 PET 영상까지 아우르는 치밀한 '다중 모드 교차 검증(Multimodal validation)' 파이프라인을 구축하여 이를 체계적으로 입증했다.
이번 성과는 18F-THK5351 영상 신호가 단순한 타우 병리가 아닌 알츠하이머병 진행의 핵심인 'MAO-B 매개 반응성 성상세포'를 반영함을 밝힌 것으로, 신경퇴행성 질환용 PET추적자를 개발 및 검증하는 표준 모델을 제시했다는 평가를 받아 국제 학술지 '실험 및 분자 의학(Experimental & Molecular Medicine)'에 게재됐다.
글. 우정남 기자 insight1592@gmail.com