뇌세포가 핵부터 무너진다…알츠하이머 치매 사멸 경로 '카리옵토시스' 첫 규명

'카리옵토시스'라는 용어는 그리스어 karyon(핵)과 ptosis(떨어짐)에서 유래했으며, 핵에서 기원하는 특성을 반영합니다 .

전두엽 피질 세포 중 카리옵토시스 마커 비율

28명의 환자로부터 얻은 3,000개 이상의 뇌세포를 대상으로 한 컴퓨터 기반 단일세포 분석 결과, 연구진은 알츠하이머 환자 전두엽 피질 신경세포의 35%에서 카리옵토시스 활성 마커가 발견된 반면, **건강한 노년 대조군에서는 15%**에 불과하다는 사실을 확인했습니다 . 병든 뇌에서 카리옵토시스 양성 세포가 두 배 이상 증가한 것은 이 메커니즘이 알츠하이머병의 특징적인 신경세포 손실에 실질적인 역할을 한다는 것을 시사합니다.

분자 경로와 유망한 치료 표적

연구팀은 카리옵토시스로 이어지는 전체 분자 연쇄반응을 매핑했으며, 향후 약물 개발의 표적이 될 수 있는 특정 단백질-단백질 상호작용을 확인했습니다 :

1. 방아쇠: 이 경로는 독성 세포 내 단백질 응집체가 뉴런 내부에 축적되면서 시작되며, 이는 핵막의 불안정성을 유발합니다 .
2. 핵심 분자 교차점: 효소 **p38 MAP 키나아제(p38 MAP kinase)**가 핵 구조 단백질 **라민B1(LaminB1)**과 상호작용하며, 이 상호작용은 카리옵토시스의 특징인 핵 분해에 필수적입니다 .
3. 실험적 검증: 배양된 쥐 신경세포에서 p38-라민B1 상호작용을 차단하는 표적 화합물을 처리한 결과, 카리옵토시스 마커가 감소하고 핵 분해가 방지되었습니다 .

따라서 p38-라민B1 상호작용은 치매에서 신경세포 손실을 늦추거나 예방하기 위한 유망한 치료 표적으로 간주됩니다 . 연구를 주도한 마놀리스 판토(Dr Manolis Fanto) 박사와 레베카 캐스터턴(Dr Rebecca Casterton) 박사는 이 연구를 "킹스에서 10년간의 여정의 결정체"라고 설명했습니다 .

알츠하이머 리서치 UK의 반응

이 연구를 공동 지원한 알츠하이머 리서치 UK(Alzheimer's Research UK)의 선임 연구 매니저인 사라 로드리게스(Dr Sara Rodrigues) 박사는 "카리옵토시스의 확인은 세포 손실을 막거나 늦출 수 있는 치료제 표적을 찾는 데 중요한 단계"라며 "이는 질병의 근본 원인을 다루는 치료법의 적용 시기를 넓혀 치매 치료제 개발에 한 걸음 더 다가서는 것"이라고 말했습니다 . 이 자선 단체는 또한 이번 발견이 "연구자들이 새로운 치료 표적을 식별하고 효과적인 치료법에 더 가까이 다가가는 데 도움을 줄 수 있다"고 강조했습니다 .

미래 치료법에 대한 의미

카리옵토시스의 발견은 알츠하이머병과 FTD에서 신경세포가 어떻게 죽는지에 대한 새로운 이해의 틀을 제공합니다. p38-라민B1 상호작용은 약물 개발이 가능한(druggable) 표적이므로, 제약 회사들은 이 상호작용을 차단하는 저분자 억제제를 개발하여 신경세포를 보존하고 질병 진행을 늦출 수 있을 것으로 기대됩니다. 그러나 이 연구는 아직 초기 단계에 있으며—차단 실험은 배양된 쥐 신경세포에서 수행되었고—이러한 발견을 안전하고 효과적인 인간 치료법으로 전환하기 위해서는 훨씬 더 많은 연구가 필요합니다 .