국내 연구진이 알츠하이머병의 주요 원인 물질인 ‘ERBB4’를 규명했다. 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단의 정원석 부연구단장이 이끄는 연구팀은 이 물질이 알츠하이머병의 진행을 유발하는 핵심 인자임을 밝혀냈으며, 그 결과는 국제 학술지 네이처 27일자에 발표되었다.

알츠하이머병은 치매의 가장 흔한 원인으로, 뇌에 아밀로이드 베타라는 단백질이 비정상적으로 쌓여 플라크를 형성하는 것이 주요 특징이다. 연구팀은 알츠하이머병 모델 생쥐의 뇌에서 흥분성 신경세포 내 ERBB4의 비정상적인 증가를 확인하였다.

ERBB4는 세포의 성장과 기능을 조절하는 단백질로, 정상적인 경우에는 흥분성 신경세포에서 발현되지 않는다.연구진은 유전자 편집 기술을 사용해 알츠하이머병 모델 생쥐의 흥분성 신경세포에서 ERBB4를 제거했다.

그 결과, 과도한 신경세포의 활동이 억제되었고, 이로 인해 뇌 내 염증 반응이 감소하며 아밀로이드 베타 플라크의 면적과 개수가 50% 이상 줄어드는 현상이 관찰되었다. 이러한 변화는 기억력과 공간 인지 능력의 개선으로도 이어졌다.

연구팀은 446명의 알츠하이머 환자의 뇌 조직 분석을 통해 ERBB4 발현량이 증가할수록 인지 기능 저하가 심각하다는 점을 확인했다. 이는 ERBB4가 알츠하이머병의 병리 진행에 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다.

정원석 부연구단장은 흥분성 신경세포에서 ERBB4 활동을 조절하는 방향으로 치료제가 개발될 가능성이 있다며, 이에 따라 아밀로이드 베타를 제거하는 치료와 ERBB4 조절을 병행하는 치료 전략이 기대된다고 강조했다.이번 연구는 알츠하이머병 치료제 개발의 방향성을 아밀로이드 베타에서 ERBB4로 전환해야 함을 강하게 시사한다.

연구팀은 앞으로 ERBB4를 활용한 새로운 치료 전략이 암시하는 여러 병리 현상을 조절할 수 있는 가능성을 탐색할 예정이다.