아밀로이드 β 섬유 성장에 대한 새로운 통찰이 알츠하이머 진행 중단에 대한 희망을 제시하다

협력 연구 그룹이 알츠하이머병과 밀접하게 관련된 아밀로이드 β (Aβ) 섬유의 성장 메커니즘을 새롭게 밝혀냈습니다. 고급 고속 원자 간섭 미세측정법(HS-AFM)을 사용하여, 연구팀은 Aβ 섬유의 성장을 분자 수준에서 실시간으로 관찰할 수 있었습니다. 이 연구 결과는 미국 화학회 저널에 발표되었습니다.

이 획기적인 발견은 이러한 섬유가 어떻게 성장하고 그 진행을 효과적으로 억제할 수 있는지를 밝혀줍니다.

알츠하이머병은 인지 저하와 기억 상실로 이어지는 심각한 신경퇴행성 질환입니다. 이 질병의 주요 원인 중 하나는 뇌 속에서 Aβ 단백질이 축적되어 섬유를 형성하는 것입니다.

이 섬유는 뇌 기능을 방해하며, 그들이 어떻게 성장하고 멈출 수 있는지를 이해하는 것은 새로운 치료법 개발에 필수적입니다. 그러나 Aβ 섬유의 정확한 성장 메커니즘과 그것을 멈추는 방법은 불분명했습니다—지금까지는요.

탐색 연구 센터와 국가 자연 과학 연구소의 분자 과학 연구소, 나고야 시립 대학교, 나고야 대학교, 쓰쿠바 대학교의 연구팀은 각 Aβ 섬유가 두 개의 얇은 가닥, 즉 프로토필라멘트로 구성되어 있음을 밝혀냈습니다. 이 프로토필라멘트는 교대 패턴으로 성장하며, 개별 Aβ 분자가 각각의 가닥 끝에 하나씩 추가됩니다.

이 연구의 중요한 발견은 이 두 프로토필라멘트의 끝이 정렬될 때 섬유가 “일시 정지 상태”에 들어가서 성장이 일시적으로 멈춘다는 것이었습니다. 이 성장 일시 정지는 Aβ 섬유 형성 과정의 중요한 단계이며, 알츠하이머병의 진행 과정을 이해하는 데 중요한 열쇠가 될 수 있습니다.

가장 주목할 만한 발견 중 하나는 항체 4396C의 역할로, 이 항체는 일시 정지 상태에서 Aβ 섬유의 끝에 선택적으로 결합합니다. 항체가 결합하면 섬유는 이 상태에 고정되고 추가 성장은 차단됩니다. 이 발견은 Aβ 섬유의 성장을 멈추기 위한 유망한 새로운 접근 방식을 밝혀주며, 잠재적으로 알츠하이머병의 진행 속도를 늦출 수 있습니다.

HS-AFM을 사용한 고해상도 관찰을 통해 연구팀은 이전에 식별되지 않았던 이러한 교대 성장 및 일시 정지 메커니즘을 밝혀낼 수 있었습니다. Aβ 섬유의 일시 정지 상태를 겨냥함으로써, 이 연구는 분자 수준에서 알츠하이머병을 지연시키거나 멈출 수 있는 치료법 개발을 위한 새로운 가능성을 열어줍니다.

향후 팀은 4396C 항체의 작용을 더욱 조사할 계획이며, 이 발견을 통해 알츠하이머병에 대한 새로운 치료적 접근 방식을 만드는 데 기여할 수 있기를 희망합니다. 또한, 이 발견은 단백질 응집과 관련된 다양한 질환에 대한 치료법 개발에서 통찰을 제공할 수 있을 것입니다.

제공:
국립 생리과학 연구소