알츠하이머병 발병에서 산화 스트레스의 역할에 대한 이해

알츠하이머병(AD) 환자 수는 2050년까지 1억 명에 달할 것으로 예상되지만, 아직 효과적인 치료법은 없습니다. 전 세계 유수의 연구진은 산화 스트레스(OS)가 AD를 유발하는 기전을 분석하고, IOS 출판사에서 발행하는 Journal of Alzheimer's Disease 특별호에 실린 논문들을 통해 이 질환을 퇴치하기 위한 잠재적인 치료 표적과 신경 보호 약물을 검토했습니다.

알츠하이머병의 특징

알츠하이머병 은 가장 흔한 치매의 한 형태로, 사고, 기억, 언어를 담당하는 뇌 영역에 영향을 미칩니다. 65세 이상 노인의 장애를 유발하는 주요 원인이며, 미국에서는 10대 사망 원인 중 하나입니다. 알츠하이머병은 아밀로이드 베타 펩타이드의 비정상적인 축적과 과인산화된 타우 단백질의 신경섬유엉킴이 세포 내에 축적되는 것을 특징으로 합니다. 알츠하이머병 진단은 크게 향상되었지만, 이 질환의 정확한 원인은 아직 밝혀지지 않았습니다. 주요 과제는 아밀로이드 베타 축적과 타우 인산화라는 두 가지 주요 가설을 넘어서는 요인들을 규명하는 것입니다.

산화 스트레스 가설

이 질병에 다른 요인들이 관여할 수 있다는 추측이 있는데, 그중 하나가 항산화제와 산화제 간의 불균형과 관련된 과정인 OS(노화)입니다. OS 가설은 뇌의 다양한 생화학 반응으로 생성된 "유리기"가 항산화제에 의해 중화되는 한 뇌의 다기능성이 유지된다고 주장합니다.

특별호 편집자인 프라밧 K. 만달 박사는 인도 구르가온 국립 뇌 연구 센터(National Brain Research Centre)의 전 소장이자 과학자이며, 호주 멜버른 플로리 신경과학 및 정신 건강 연구소(Florey Institute of Neuroscience and Mental Health) 명예교수입니다. 그는 다음과 같이 설명합니다. "OS 가설은 25년 전에 제시되었습니다. 최근 연구자들은 OS 중화의 잠재적 이점을 탐구하는 데 다시 관심을 보이며, 그 효과를 검증하기 위한 수많은 연구가 진행되었습니다. 산화촉진 분자와 항산화제 사이에 균형이 유지되는 한 뇌는 다기능적이고 건강한 상태를 유지합니다. 이러한 항산화제가 여러 가지 있지만, 글루타치온(GSH)은 상당한 주목을 받았습니다."

임상 연구 분석 결과, 해마의 GSH 수치가 크게 감소하면 아밀로이드 베타가 축적되고 타우 단백질이 인산화되기 전에 AD가 조기에 발병하는 것으로 나타났으며, 이는 형질전환 동물 모델 연구에서도 뒷받침되었습니다.

주요 결과 및 연구 전망

특별호에는 국제적으로 인정받는 여러 연구실의 OS 및 AD 연구에 대한 12편의 리뷰와 연구 논문이 수록되어 있습니다. 주요 연구 결과는 다음과 같습니다.

• 천식 발병 위험 감소는 항산화 보충제 섭취와 관련이 있습니다.
• 글리신, 시스테인, 글루타민산 등의 아미노산으로 구성된 GSH를 보충하면 신경 보호 효과가 있고 아밀로이드 베타 축적이나 타우 단백질 인산화를 감소시킬 수 있습니다.
• 마루비움 불가레 추출물을 이용한 유도성 치매 동물 모델에서 작업 기억력이 크게 향상되었으며, 이는 기억력 유지에 효과가 있음을 시사합니다.
• AD 연구를 위한 약물 개발의 다양성을 유지하는 것은 무작위 임상 시험에서 정보의 흐름을 개선하는 데 중요합니다.

복합 치료

한 연구에서는 가족성 알츠하이머병(AD)에서 에피갈로카테킨 3-갈레이트(EGCG)와 멜라토닌(MT) 병용 치료의 신경 보호 효과를 조사하고 있습니다. 프레세닐린-1 유전자 돌연변이가 있는 희귀 가족성 알츠하이머병의 3차원 시험관내 모델에서, EGCG와 MT 병용 치료는 개별 치료보다 병리학적 지표 감소에 더 효과적이었습니다.

결론

만달 박사는 알츠하이머병 연구에서 OS 가설이 인정받을 만하며, 이 가설이 OS를 효과적으로 감소시키고 인지 기능을 보존하는 약물 개발에 도움이 될 수 있다고 강조합니다. OS가 베타 아밀로이드와 타우 축적의 전구체라는 사실은 이 주제에서 탐구되고 있는 효과적인 치료적 개입의 중심에 있음을 보여줍니다.