과학자들은 알츠하이머병이 어떻게 발생하는지 이해하는 데 획기적인 발전을 이루었으며 수십 년 된 약물이 알츠하이머병의 진행을 멈추는 열쇠가 될 수 있습니다.
알츠하이머병의 특징은 뇌에 독성 단백질이 축적된다는 사실이 잘 알려져 있습니다.
이제 노스웨스턴 대학의 과학자들은 이러한 단백질이 언제 어디서 축적되는지 확인했으며 이미 시판 중인 약물이 위험한 축적을 예방할 수 있다고 말합니다.
노스웨스턴 연구팀은 고위험 환자의 동물 모델, 인간 뉴런 및 뇌 조직을 분석한 결과 독성 단백질 아밀로이드 베타 42가 신경 전달 물질을 저장하는 작은 주머니인 시냅스 소포 내부에 수집된다는 사실을 발견했습니다.
과학자들이 Keppra라는 브랜드 이름으로 주로 판매되는 값싼 항발작제인 레베티라세탐을 동물과 인간의 뉴런에 적용했을 때, 이 약물은 해당 뉴런이 아밀로이드 베타 42를 형성하는 것을 방지했습니다.
연구 저자이자 노스웨스턴 파인버그 의과대학 행동 신경학 부교수인 제프리 사바스(Jeffrey Savas)는 “현재 시중에 나와 있는 많은 알츠하이머 약물은 기존 아밀로이드 플라크를 제거하는 것으로 승인되었지만, 우리는 아밀로이드 베타 42 펩타이드와 아밀로이드 플라크의 생성을 방지하는 이 메커니즘을 확인했습니다.”라고 말했습니다.
“우리의 새로운 결과는 새로운 생물학을 발견하는 동시에 새로운 약물 표적에 대한 문을 열어주었습니다.”라고 그는 계속했습니다.
알츠하이머병은 치매의 가장 흔한 형태로 기억력, 사고력, 학습력의 저하를 특징으로 합니다. 거의 700만 명의 미국인이 치매를 앓고 있지만 연구자들은 수백만 명이 치매 증상을 보일 가능성이 더 높지만 공식적인 진단은 없다고 말합니다.
45세 이상 여성 5명 중 1명, 남성 10명 중 1명은 평생 동안 알츠하이머병에 걸릴 것입니다.
이 새로운 연구의 핵심은 시냅스 형성과 뇌 발달에 중요한 역할을 하는 아밀로이드 전구체 단백질(APP)을 팀이 발견한 것입니다.
비정상적인 APP 처리는 뇌에서 알츠하이머 발병에 기여하는 아밀로이드 베타 펩타이드 생성을 유발할 수 있습니다. 그러나 연구자들은 레비티라세탐이 APP가 아밀로이드 베타 42를 생성하는 경로에서 전환할 수 있게 한다는 사실을 발견했습니다.
Savas는 “30대, 40대, 50대에 우리의 뇌는 일반적으로 단백질을 유해한 경로로부터 멀어지게 할 수 있습니다.”라고 말했습니다.
“나이가 들어감에 따라 이러한 보호 능력은 점차 약해집니다. 알츠하이머병 환자의 뇌에서는 너무 많은 뉴런이 길을 잃습니다. 이때 아밀로이드 베타 42가 생성됩니다. 그런 다음 타우(또는 ‘엉킴’)가 발생하고 죽은 세포, 치매, 신경염증이 발생하며 그 다음에는 너무 늦습니다.”
Savas와 그의 팀은 인간 임상 시험을 분석한 결과 레비티라세탐을 복용한 알츠하이머 환자가 치매 진단과 사망 사이에 상당한 지연을 경험했다는 사실을 발견했습니다.
Savas 박사는 “변화의 규모는 작지만(몇 년 규모), 이번 분석은 레비티라세탐이 알츠하이머병의 진행을 늦추는 긍정적인 효과를 뒷받침한다”고 말했습니다.
그는 알츠하이머 증상의 발병을 예방하기 위해 고위험군 사람들은 레비티라세탐 프로토콜을 “매우, 아주 일찍” 시작해야 하며, 현재 테스트에서 약간 증가된 수준의 아밀로이드 베타 42를 포착할 수 있기까지 최대 20년이 필요하다고 말했습니다.
Savas는 “뇌가 이미 돌이킬 수 없는 변화와 많은 세포 사멸을 겪었기 때문에 이미 치매가 있는 경우에는 이 약을 복용할 수 없습니다.”라고 설명했습니다.
이 치료법의 성격은 치료보다는 예방이기 때문에 Savas와 그의 팀은 다운증후군 환자를 포함하여 희귀한 유전적 형태의 알츠하이머병 환자를 식별하기 위해 다음 시도를 할 예정입니다.
Savas에 따르면 다운증후군 환자의 95% 이상이 40세까지 초기 알츠하이머병에 걸릴 것이라고 합니다.
20대와 30대에 사망한 다운증후군 환자를 연구하면서 Savas는 그들의 뇌가 초기 초기 변화를 보인다고 지적합니다.
“이것이 우리가 알츠하이머병의 역설적 단계라고 부르는 단계인데, 시냅스가 상실되어 치매가 발생하기 전에 가장 먼저 일어나는 일은 시냅스 전 단백질이 축적되는 것입니다.”라고 그는 말했습니다.
“아마도 이 환자들에게 10대에 레비티라세탐을 투여하기 시작했다면 실제로 예방적 치료 효과가 있을 수 있을 것입니다.”라고 그는 계속했습니다.
팀의 유망한 발견에도 불구하고 Savas는 레베티라세탐이 “완벽하지 않다”고 주장합니다.
약물의 가장 큰 단점은 체내에서 빠르게 분해된다는 것입니다. 따라서 Savas와 다른 연구진은 손상을 주는 플라크 생성을 방지하는 능력을 증폭시키는 개선되고 오래 지속되는 버전을 개발하고 있습니다.