서울대학교 묵인희·이동영 교수 연구진이 알츠하이머병 유발물질로 최근 관심을 받고 있는 타우(tau, τ) 단백질의 뇌 축적을 혈액검사로 예측할 수 있는 기술을 개발했다.

알츠하이머병은 치매의 약 70%를 차지하는 대표적인 치매 질환으로, 뇌세포 손상이 진행된 이후 발견되면 근본적 치료가 어려우므로 조기에 진단하는 것이 매우 중요하다.

조기 진단을 위해서는 알츠하이머병의 발생원인 중 하나인 타우 단백질의 뇌 축적 여부를 검사해야 하는데, 검사에는 고가의 양전자 단층촬영(PET) 장비가 필요하다. 저렴하면서도 정확한 진단기술의 개발이 시급했다.

혈중 인산화 타우농도, 전체 타우 농도, 베타 아밀로이드 농도를 측정하여 분석한 결과 혈중 전체 타우농도/베타 아밀로이드 농도의 비율이 뇌 타우 축적과 가장 밀접한 연관성이 있음을 나타내는 그림: (a) 혈중 인산화 타우만으로 예측한 결과, (b) 전체 타우로 예측한 결과, (c) 인산화타우/베타 아밀로이드 농도로 예측한 결과, (d) 전체 타우/베타 아밀로이드로 예측한 결과.

연구진은 혈중에 존재하는 타우 단백질이 뇌 안의 타우 단백질과 매우 유의미한 상관관계가 있을 것이라고 착안해 실험을 진행한 결과 혈중 타우 단백질 농도가 높을수록 뇌에 타우 단백질이 많이 축적된다는 연관성을 발견했다. 연구팀은 혈중 타우 농도와 혈중 베타-아밀로이드 농도의 비(ratio)를 이용, 뇌 타우 축적을 예측(76명의 실험자 대상, 민감도 80%, 특이도 91%)했다.

이번 연구가 실용화되면 치매를 초기 단계에서 정확히 진단해 치매의 예방 및 진행억제에 크게 기여할 것으로 기대된다. 연구진이 선행 연구에서 발굴한 베타-아밀로이드 예측 기술을 함께 사용할 경우 보다 정확한 조기 진단이 가능하다. 연구진은 후속 연구를 통해 치매와 관련된 추가적인 지표를 발굴하여 치매 예측의 정확도를 더욱 높일 계획이다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 뇌과학원천기술개발사업 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 뇌과학 분야 국제적 학술지인 브레인(Brain)에 1월 21일 게재됐다.

* 논문명: plasma tau/Aβ ratio predicts brain tau deposition and neurogeneration in alzheimer’s disease

* 저 자: 박종찬(서울대학교, 제1저자), 한선호(서울대학교, 제1저자), 이다현(서울대학교, 제1저자), 묵인희(서울대학교, 교신저자), 이동영(서울대학교, 교신저자) 포함 총 10명

* 논문 링크 : https://academic.oup.com/brain/article-lookup/doi/10.1093/brain/awy347