뇌 속 반응성 별세포의 ‘요소회로’, 치매의 새 원인

제목	​뇌 속 반응성 별세포의 ‘요소회로’, 치매의 새 원인
추천 연구 논문	Astrocytic urea cycle detoxifies Aβ-derived ammonia while impairing memory in Alzheimer's Disease. Cell Metabolism https://doi.org/10.1016/j.cmet.2022.05.011
선정 이유	지금까지 치매의 주원인은 아밀로이드 베타로 여겨졌으나, 임상실험에서 아밀로이드 베타를 제거해도 중증 치매가 지속되어 치매 치료제 개발에 실패했음. 이번 연구에서는 뇌세포를 절반 이상 구성하는 별 모양의 비신경세포인 별세포에 따른 요소회로의 활성화와 그로 인한 GABA 및 활성산소가 치매의 핵심 원인임을 증명하였음. 즉 별세포의 요소회로 효소들을 표적으로 한 새로운 알츠하이머 치매 치료제 개발 가능성을 제시한 것임.
주요 내용	독성물질인 아밀로이드 베타를 처리한 별세포에서 요소회로를 이루는 효소인 OTC, ARG1, ODC1 등의 활성과 발현량이 증가하고, 합성된 요소의 양도 증가함을 확인하였음. 이러한 요소회로의 활성화는 실제 알츠하이머 환자에서도 발견되었음. 이 때 별세포 특이적으로 ODC1을 억제시키면, 요소회로를 통해 생성되는 푸트레신과 가바가 감소함은 물론 알츠하이머 모델 생쥐의 기억력이 회복됨도 확인하였음. 요소회로 활성을 억제하여 치매를 일으키는 푸트레신 및 가바를 감소시킴으로써 기억력을 회복할 수 있음을 실험으로 입증하였음.
시사점	알츠하이머의 원인을 주로 아밀로이드 베타나 신경세포의 사멸에 집중했던 그동안의 연구와 달리, 알려지지 않았던 별세포의 역할에 주목하여 오히려 반응성 별세포의 활성화에 따른 요소회로의 활성화와 그로 인한 GABA 및 활성산소가 알츠하이머 치매 유도의 핵심 요소임을 처음으로 증명하였다는데 차별점이 있음. 알츠하이머에서 요소회로가 실제 병인으로 작용할 수 있고 이를 조절함에 따라 치매 증상이 완화된다는 것을 확인하여 새로운 알츠하이머의 치료 전략을 제시하였음.