한빛사 인터뷰
- 등록2025-08-22
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1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
오랫동안 알츠하이머병과 같은 퇴행성 뇌질환에는 산화성 스트레스(oxidative stress)가 밀접한 관계가 있다는 것은 잘 알려져있다. 즉 산화성 스트레스는 알츠하이머병의 주요 병인인 β-amyloid (Aβ)과 Tau 단백질의 응집에 중요한 역할을 하고 있으며 더 나아가 신경염증의 발생에도 관여하는 것으로 알려져 있다. 신경세포내에서 산화성 스트레스를 유발하는 발생시키는 곳은 미토콘드리아와 세포막에 존재하는 NADPH oxidase(Nox)이다. 에너지를 생산하는 미토콘드리아은 산소호흡을 하는 동안 2%의 활성산소를 생성하지만 이를 조절하는 항산화 단백질이 미토콘드리아내에 많이 존재하면서 이를 적절히 조절한다. 그에 반하여 알츠하이머병의 진행에 따라서 Nox의 신경세포내의 발현이 증가되고 더 나아가 응집된 Aβ에 의하여 Nox의 활성이 증가하여서 신경세포내의 산화성 스트레스를 유발한다. 따라서 신경세포내에 존재하는 Nox의 활성을 조절할 수 있는 Nox 저해제는 알츠하이머병 치료제 개발에 중요한 타겟이 되는 것이다. 본 연구팀은 Nox저해제 스크리닝 체계을 보유한 배윤수 교수 연구실과 medicinal chemistry를 연구하시는 고려대학교 최용석 교수 연구실과의 공동연구를 통하여 oxadizole 화합물 (CRB-2131)을 개발하였으며 이 물질이 Nox의 활성을 강력히 억제하며 뇌조직으로 투과하여서 뇌조직에서 Aβ에 의하여 발생하는 활성산소를 조절하는 것을 확인하였다. 알츠하이머병 쥐모델로서 5XFAD 쥐를 사용하는데 이 쥐는 3.5개월에 알츠하이머병이 발병하고 6개월이 되면 그 병증이 중증으로 진행되는 모델이다. 그래서 우리는 3.5개월에서 CRB-2131 약물을 먹인 것과 병이 중증으로 된 상태에서 CRB-2131 약물을 먹인 것을 비교하였더니 인지능력의 향상과 같은 행동 개선 효과가 명확히 보였으며 뇌조직에서 tau의 응집억제와 신경염증이 억제되는 것을 확인하였다. 즉 이 약물은 상기의 실험을 통하여 치매의 예방 및 치료효과를 명확히 보여주었다. 더 나아가 이런 뇌 조직에서 mature neuron의 사멸을 억제하고 immature neuron의 발생을 촉진함으로서 알츠하이머병의 뇌조직이 정상 뇌조직으로 회복하는 증세를 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 현재 본 약물은 알츠하이머병 치료제 임상 1상을 진입하려 하다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
이화여대 자연대 생명과 세포신호전달연구실 (교수 배윤수): 세포내의 활성산소의 생성과 그에 의한 세포신호전달을 연구하는 연구실입니다.
고려대학교 생명과학대 생명공학과 분자의약 연구실(교수 최용석): 신규 물질 합성을 통한 세포내의 신호전달 체계를 분석하는 연구실입니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
신약을 통하여 치매 및 여러 질병을 고치는데 기여하고 싶습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
내 앞에 있는 연구(연구 분야)가 최고이며 내가 진행하는 연구를 다이아몬드와 같은 귀중한 보석으로 만들 수 있다라는 자신감이 필요합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
우리가 개발한 약물의 임상을 준비하고 있습니다. 이 임상이 잘 되기를 위한 기초 연구를 계속 진행할 예정입니다.
#알츠하이머병
#Nox저해제
#뇌 회복
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