루게릭병 치료의 잠재적 경로로 단백질 상호작용 밝혀낸 연구 결과

캐나다에서는 자선 활동 덕분에 마이클 스트롱 박사가 이끄는 서부 온타리오 대학 연구진이 근위축성 측색 경화증 (ALS)의 잠재적 치료법을 발견했습니다.

이 연구는 단백질 상호작용이 ALS의 특징인 신경 세포 사멸을 어떻게 보존하거나 예방할 수 있는지 보여주는 것으로, 테머티 재단의 지원을 받아 수십 년간 진행된 연구의 결정체입니다.

"의사로서 환자나 가족에게 '우리는 이 질병을 멈추려고 노력하고 있습니다'라고 말할 수 있는 것이 정말 중요합니다."라고 ALS 치료법을 찾는 데 헌신해 온 임상 과학자 스트롱은 말했다. "30년 동안 노력해 왔습니다. 30년 동안 환자와 가족, 그리고 그들의 사랑하는 사람들을 돌보며 희망만 품고 살았습니다. 이것이 우리가 치료법을 찾았다고 믿을 수 있는 이유입니다."

루게릭병으로도 알려진 ALS는 근육 조절을 담당하는 신경 세포를 점진적으로 손상시켜 근육 위축, 마비, 그리고 결국 사망에 이르는 심각한 신경 퇴행성 질환입니다. 진단 후 ALS 환자의 평균 수명은 2년에서 5년에 불과합니다.

브레인(Brain) 저널에 발표된 연구에서 스트롱(Strong) 연구팀은 ALS에 걸린 신경 세포에 존재하는 두 단백질 간의 상호작용을 표적으로 삼으면 질병의 진행을 멈추거나 역전시킬 수 있음을 발견했습니다. 연구팀은 또한 이를 가능하게 하는 메커니즘도 규명했습니다.

웨스턴 대학교 슐리히 의과대학에서 ALS 연구 분야의 아서 J. 허드슨 교수직을 맡고 있는 스트롱 교수는 "중요한 것은 이러한 상호작용이 ALS뿐만 아니라 전두측두형 치매와 같은 다른 관련 신경 질환의 치료법 개발에도 핵심이 될 수 있다는 점입니다."라고 말했습니다. "이것은 판도를 바꿀 것입니다."

거의 모든 ALS 환자에서 TDP-43이라는 단백질은 세포 내부에 비정상적인 덩어리를 형성하여 세포 사멸을 유발합니다. 최근 몇 년 동안 Strong의 연구팀은 TDP-43에 대항하는 기능을 하는 RGNEF라는 두 번째 단백질을 발견했습니다.

연구진의 최근 획기적인 발견은 ALS 유발 단백질의 독성 효과를 완화할 수 있는 RGNEF 단백질의 특정 단편인 NF242를 규명했습니다. 연구진은 두 단백질이 서로 상호작용할 때 ALS 유발 단백질의 독성이 제거되어 신경 세포 손상을 크게 줄이고 세포 사멸을 예방한다는 것을 발견했습니다.

TDP-43-NF242 상호작용 모델링. 출처: Brain (2024). DOI: 10.1093/brain/awae078

초파리 실험에서 이 접근법은 수명을 크게 증가시키고, 운동 기능을 개선하며, 신경 세포를 퇴화로부터 보호하는 것으로 나타났습니다. 마찬가지로, 생쥐 모델에서도 이 접근법은 수명과 운동성을 증가시켰을 뿐만 아니라 신경 염증 지표도 감소시켰습니다.

팀의 발견으로 이어질 수 있었던 길은 테머티 가족이 웨스턴 대학의 ALS 연구에 장기적으로 투자한 데에서 비롯되었습니다. 스트롱은 이러한 지원을 "진정으로 변혁적인" 것이라고 불렀습니다.

스트롱과 그의 팀은 테머티 재단의 새로운 기부 덕분에 5년 안에 잠재적 치료법을 인체 임상 실험에 적용한다는 목표를 세웠습니다.

Northland Power Inc.의 창립자인 제임스 테머티와 루이스 아칸드 테머티가 설립한 이 기금은 ALS 환자들에게 이 치료법을 제공하기 위한 다음 단계를 지원하기 위해 5년 동안 1,000만 달러를 투자합니다.

웨스턴 대학교 슐리히 의과대학에서 루게릭병 연구 아서 J. 허드슨 석좌교수(Arthur J. Hudson Chair)를 맡고 있는 마이클 스트롱 박사가 루게릭병 치료법으로 이어질 수 있는 단백질을 발견했습니다. 사진 제공: 앨런 루이스 / 슐리히 의과대학

제임스 테머티는 "ALS에 효과적인 치료법을 찾는 것은 이 끔찍한 질병을 앓고 있는 사람들과 그들의 가족들에게 매우 큰 의미가 있을 것입니다."라고 말했습니다. "웨스턴 대학교는 ALS에 대한 지식의 경계를 넓히고 있으며, 이 획기적인 연구의 다음 단계에 기여하게 되어 기쁩니다."

테머티 재단의 새로운 기부금으로 이 가족이 웨스턴 대학의 신경퇴행성 질환 연구에 투자한 총 금액이 1,800만 달러로 늘어났습니다.

웨스턴 대학교 총장 앨런 셰퍼드는 "스트롱 박사님의 끊임없는 헌신은 이 파괴적인 질병으로 진단받은 전 세계 수천 명의 사람들에게 변화를 가져오고자 하는 테머티 가족의 깊은 열망과 일치합니다."라고 말했습니다. "테머티 재단의 투자와 비전은 ALS에 대한 효과적인 치료법을 찾는 데 큰 진전을 가져왔습니다. 삶을 변화시키는 연구에 대한 테머티 가족의 헌신에 감사드립니다."

슐리히 의과대학 및 치과대학장인 존 유 박사는 "이것은 ALS 연구의 전환점으로, 환자의 삶을 진정으로 바꿀 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다."라고 말했습니다.

"스트롱 박사의 리더십, 최고의 도구와 기술에 대한 지속적인 투자, 그리고 테머티 재단의 지원 덕분에 우리는 ALS 환자들에게 희망의 새로운 시대를 알리게 되어 기쁩니다."

해당 연구의 결과는 Brain 저널 에 게재된 논문에 자세히 설명되어 있습니다.