김혜연 (연세대학교 약학대학) | 한빛사 인터뷰 > 한빛사

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등록2024-11-26
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연세대학교 약학대학

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Acc. Chem. Res., Nov 04 2024, | https://doi.org/10.1021/acs.accounts.4c00458 Chemical-Driven Amyloid Clearance for Therapeutics and Diagnostics of Alzheimer's Disease

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드

본 논문은 연세대학교 약학대학 화학생물학실험실에서 수행된 알츠하이머병 연구의 성과 중, 뇌 내 아밀로이드베타(Aβ) 단백질 응집체 제거에 초점을 맞춰, 진단 및 치료법 개발을 위한 새로운 가능성을 제시한 연구들만 엮어 설명한 논문입니다.

본 리뷰에서, 기존의 항체 치료법(예: 아두카누맙, 레카네맙)의 효과와 함께, 고가의 비용, 부작용, 정맥주사 투여 등의 임상적 한계를 간략히 논의하고, 이러한 한계를 극복하기 위한 대안으로, 우리 연구실에서 발견한 소분자인 EPPS를 이용한 아밀로이드 제거 전략을 제시합니다. EPPS 뿐만 아니라, 항체에 비해 경구 투여나 피하 주사 등 다양한 투여 방식이 가능하고, 생산 비용이 낮으며 부작용 발생 가능성도 상대적으로 낮은 소분자 화합물의 장점을 소개하여, 소분자 약물개발의 이점을 제시하였습니다. 본 리뷰에서는 지난 10년간, 아밀로이드 제거를 주제로 한 연구를 모았습니다.

그 중 Nature Communications, Science Advances, Advanced Science 등 저명 학술지에 발표된 우리 연구팀의 연구 결과들을 주요 내용으로 묶어, 소분자들을 이용한 아밀로이드 제거 전략의 현재 위치와 미래 전망을 일반인도 이해하기 쉽게 설명하였고, 구체적으로, EPPS를 포함, 몇몇 화합물의 Aβ 응집체의 효과적 제거 및 알츠하이머병 동물 모델에서 인지 기능 개선 효과를 보인 연구 결과들을 소개하였습니다. 병의 치료 뿐만 아니라, 아밀로이드의 제거를 통하여 혈액 내 Aβ 농도 변화를 이끌어 내고, 이를 바이오마커로 활용하여 질병의 진행을 모니터링하는 새로운 진단법을 제시한 연구도 소개하였습니다. 또한, EPPS와 같은 소분자 화합물이 혈액-뇌 장벽을 통과하여 뇌 속의 독성 베타아밀로이드 응집체를 독성이 없는 단량체(monomer)로 분해하는 메커니즘을 설명하여, 알츠하이머병의 치료와 진단에 혁신적인 접근 방식을 제시하였습니다.

이번 리뷰 논문은 우리 연구팀의 오랜 기간 동안 진행하고 있는 연구들 중 하나를 소개하는 결과물로 이 분야에 관심 있는 모든 분들에게 쉽게 유익한 정보를 제공할 수 있다는 점에서 그 의미가 매우 깊습니다. 특히 전공자가 아닌 분들도 이해하실 수 있도록 글 작성에 노력을 기울였습니다. 이번 논문 작성을 계기로, 장기 프로젝트를 진행하면서 주기적으로 정리할 수 있는 기회를 갖는 것도 좋은 방법이라고 생각합니다. 이를 통해 그간의 성과를 되돌아보고, 향후 연구 방향을 모색할 수 있을 것입니다. 영광스럽게 저널의 커버로도 선정되었으니, 많은 분들이 관심을 가지고 읽어 보셨으면 합니다.

2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.

저희 연구실은 인천 송도의 연세대학교 국제캠퍼스에 위치하고 있으며, 화학생물학(Chemical Biology)을 기반으로 알츠하이머병 신약후보물질개발, 진단기술개발, 기전연구를 하고 있는 Laboratory of Chemical Biology 입니다. 홈페이지를 방문하시면 더 많은 정보를 얻으실 수 있을 것 같습니다.
https://chembio.yonsei.ac.kr/home

3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람

저희 연구실은 펩타이드를 합성하는 일부터, 분자세포실험, 동물실험, 임상시료 연구까지 모두 수행하고 있는, 다양한 연구기술이 구현되고 있는 곳입니다. 저희의 열정과 그에 따른 결과를 이렇게 한빛사를 통하여 지속적으로 보여드릴 수 있는 곳에 제가 속하여 있다는 것이 너무 감사하고 자부심이 생깁니다.

4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?

리서치는 단순히 많은 정보를 수집하는 것이 아니라, 그 정보를 깊이 있게 탐구하고 실험을 설계하며, 결과를 유추하는 등 사고의 과정이 필수적인 작업입니다. 하지만 학생들 중에는 이러한 사고 과정을 힘들어하거나, 더러 귀찮아 하는 경우도 있습니다. 깊이 있는 사고 없이는 결코 의미 있는 연구를 수행할 수 없습니다. 적당히 하거나 게을리 하지 않고, 매일 깊이 생각하고 신중하게 연구를 이어 나가는 마음가짐을 다지는 것이 중요할 것입니다.

5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?

앞으로도 소분자 기반 아밀로이드 제거 전략의 효능 및 안전성을 더욱 높이는 연구에 집중할 계획입니다. 새로운 소분자 후보 물질 발굴, 작용 메커니즘 규명, 동물 모델 실험 확장 등을 통해 임상 적용 가능성을 탐색하고, 궁극적으로는 알츠하이머병의 진단법과 치료제 개발을 목표로 연구를 이어가며, 장기적인 연구 계획 수립과 다양한 협력 연구를 통해 연구의 질적 향상을 도모하고, 지속적인 성과 창출에 힘쓸 것입니다.

6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....

지난 10년간 알츠하이머병 연구에 집중하며, 많은 어려움도 겪었지만 이뤄낸 성과들에 큰 보람을 느끼며, 개인적으로 저널의 커버선정 덕분에 더욱 감사한 마음이 듭니다. 이번 리뷰 논문은 저희의 긴 연구 여정 중 잠시 정리를 해볼 수 있는 의미 있는 경험이었고, 앞으로 관련 연구를 지속해 나아갈 수 있는 이정표가 될 것입니다.

이번 리뷰 논문에서는 복잡한 과학적 내용을 일반 독자들도 쉽게 이해할 수 있도록 풀어 설명하고자 노력했습니다. 특히 EPPS와 같은 소분자 화합물의 장점을 소개하여, 항체 치료법의 한계를 극복할 수 있는 대안으로서의 가능성을 제시 하였습니다. 이러한 소분자 접근법은 경구 투여나 피하 주사 등 다양한 투여 방식이 가능하고, 생산 비용이 낮으며 부작용 발생 가능성도 상대적으로 낮다는 점에서 큰 장점을 가지고 있습니다.

이 논문이 알츠하이머병 연구에 대한 관심을 높이고, 더 많은 연구자들이 이 분야에 참여하는 계기가 되기를 바랍니다. 앞으로도 끊임없는 연구를 통하여 알츠하이머병의 극복에 기여하고 싶습니다. 이 연구와 논문에 관심을 가져주신 모든 분들께 진심으로 감사드립니다.

#알츠하이머
# 베타아밀로이드
# 소분자 화합물

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