배윤수 교수 연구팀, 알츠하이머병 새로운 치료 가능성 제시
NADPH 산화효소 억제제 ‘CRB-2131’ 개발
뇌 신경 보호 및 인지 기능 회복 효과 입증
자연과학대학 생명과학과 배윤수 교수 연구팀이 알츠하이머병 발병의 핵심 기전인 산화스트레스와 신경 염증을 억제해 뇌의 회복력을 강화하는 새로운 치료 전략을 제시했다. 치매 정복을 향한 혁신적 단초를 마련한 이번 성과는 세계적 권위의 국제학술지 <Advanced Science(IF=14.1)> 온라인판에 게재됐다.
알츠하이머병은 β-아밀로이드(Aβ) 단백질 축적, Tau 단백질 과인산화, 만성 신경 염증이 복합적으로 얽혀 진행되는 난치성 퇴행성 뇌질환이다. 특히 신경세포내에서 산화성 스트레스를 유발하는 효소인 NADPH oxidase(Nox)가 신경세포 사멸과 인지 기능 저하를 촉진하는 주요 원인으로 알려져 있다.
Nox 저해제 스크리닝 체계를 보유한 배윤수 교수팀은 의약화학 분야를 연구하는 고려대 최용석 교수팀과의 공동연구를 통해 oxadizole 화합물(CRB-2131)을 개발했으며, 신규 화합물 CRB-2131이 Nox 활성을 효과적으로 억제한다는 사실을 규명했다.
Nox 저해제인 CSRB-2131이 신경세포에서 작용하는 분자 기전 모식도
알츠하이머 모델 쥐(5XFAD)에 CRB-2131을 경구 투여한 결과 뇌 속 활성산소와 지질 과산화 현상이 감소하고, 타우 단백질의 과인산화와 신경 염증이 억제되었으며, 성숙한 신경세포의 사멸이 줄어드는 동시에 새로운 신경세포 생성이 촉진되는 것으로 확인됐다. 행동 실험에서도 CRB-2131 투여군이 기존 치료제인 도네페질(donepezil)보다 우수한 학습·기억력 회복 효과를 보였다.
이러한 결과는 개발된 치료제가 알츠하이머 병증의 예방 및 중증 치료 효과를 명확히 보여주었을 뿐만 아니라, 나아가 알츠하이머병의 뇌 조직이 정상 뇌 조직으로 회복하는 치료 효과를 보였다는 점에서 알츠하이머 치료의 새로운 가능성을 보여주었다. 또한, 질환의 근본 기전인 산화스트레스-타우병리-신경염증 고리를 차단하는 혁신적 치료 전략을 제시했다는 점에서 학문적·임상적 의의가 크다. 특히 CRB-2131은 경구 복용이 가능해 알츠하이머병 치료제 임상 1상을 진행할 예정으로, 차세대 알츠하이머 치료제 후보로 주목받고 있다.
배윤수 교수는 “이번 성과는 알츠하이머 치료제 개발의 새로운 패러다임을 연 연구”라며 “향후 임상 연구로 이어져 인류가 직면한 치매 문제 해결에 기여할 수 있기를 기대한다”고 말했다.
이지현 박사와 배윤수 교수
본교 배윤수 교수(교신저자)와 이지현 박사(제1저자), 고려대학교 최용석 교수가 공동으로 참여한 논문 「NADPH Oxidase Inhibition Promotes Brain Resilience by Attenuating Tauopathy and Neuroinflammation in Alzheimer’s Disease」은 8월 28일(목) 세계적 권위의 국제학술지 <Advanced Science(IF=14.1)> 온라인판에 게재됐다.