한국원자력의학원 최재용(왼쪽), 오세종 박사팀은 최근 알츠하이머병 치료제로서 타우린의 효능을 영상 진단으로 평가할 수 있게 됐다고 밝혔다.

타우린은 알츠하이머병 치료에 효과가 있는 것으로 알려져 있으나, 타우린의 신경 보호 효과를 영상 진단으로 명확하게 확인할 수 없어 치료효과 평가 등에 어려움이 되어 왔다.

특히 알츠하이머병 치료제 효능에 대한 기존 연구는 약물 주입 후 나타나는 행동변화 및 사후 조직 검사를 통한 병리 변화 분석에 국한되어 실제 살아있는 동물의 약물 효과를 직접적으로 평가하지 못하는 한계가 있어왔다.

연구팀은 먼저 알츠하이머병의 원인으로 꼽히는 신경세포 파괴 단백질인 베타아밀로이드의 침착이 학습과 기억에 관여하는 뇌 신호 전달물질인 글루타메이트를 감소시키는 것을 밝힌 후, 이에 착안하여 타우린의 치료효과를 확인했다.

연구팀은 타우린(1000mg/kg/day, 매일 몸무게 1kg당 1000mg 타우린 투여)을 알츠하이머병 쥐에 베타아밀로이드 침착이 시작되는 시점인 생후 2개월부터 7개월간 투여하고, 9개월째 글루타메이트 양전자방출단층촬영(PET)을 통해 영상 진단을 시행했다. 

글루타메이트에 결합하는 방사성의약품을 알츠하이머병 쥐에 주사 후 PET을 시행한 결과, 타우린을 투여한 알츠하이머병 쥐는 투여하지 않은 쥐보다 방사성의약품 흡수가 31∼40% 높았고, 정상쥐보다 3∼14% 낮았다.

이는 타우린이 베타아밀로이드 침착으로부터 뇌속 신호전달체계인 글루타메이트계를 보호하는 효과가 있음을 보여준 결과다.

이번 연구를 통해 연구팀은 살아있는 쥐를 이용해 PET과 같은 분자영상기법으로 알츠하이머 치료제로서 타우린의 효능 평가에 성공했으며, 향후 치료제의 생물학적 유효성 평가에 이를 활용함으로써 신약개발과정을 단축시킬 수 있는 근거도 확보했다.

연구결과는 네이처 자매지 ‘사이언티픽 리포트(Scientific Reports)‘ 2020년 9월 23일자 온라인 판에 게재됐다.

오세종·최재용 박사 연구팀은 “이번 연구결과를 토대로 알츠하이머병의 다양한 치료제와 비약물 치료 등에 대한 효능 평가를 계속 진행할 예정”이라고 밝혔다.

한편, 본 연구는 과학기술정보통신부에서 지원하는 ‘뇌질환 극복 방사선의학 선도기술개발’ 사업과 한국연구재단의 ‘중견 연구자 지원사업’의 지원으로 수행됐다.