미세아교세포는 알츠하이머병과 같은 신경질환의 병변에서 면역세포로서 중요한 역할을 한다. 이에 주목한 서울대 의대 묵인희 교수·의과학과 한종원 연구원, 성균관대 생명물리학과 박종찬 교수 공동 연구팀은 알츠하이머 진행 중 미세아교세포 표면에 존재하는 'TREM2 수용체'가 신경세포 외부의 포스파티딜세린(인지질)과 함께 있는 베타아밀로이드 플라크(응집)를 인지해 제거한다는 것을 규명했다. 이 연구는 국제 학술지 《어드밴스드 사이언스 (Advanced science)》 9일자에 게재됐다.
기존 연구에 따르면, 미세아교세포는 뉴런 표면에 노출된 포스파티딜세린(PtdSer)을 인식해 불필요한 시냅스(신경세포 간 연결 부위)를 제거하며, 이 과정은 TREM2 수용체에 의해 조절된다. 다만 미세아교세포가 베타아밀로이드 단백질의 축적을 어떤 방식으로 억제하거나 제거하는 지는 밝혀지지 않았다.
연구팀은 2D·3D·4D(차원) 세포 배양 시스템을 활용했다. 그 결과 미세아교세포의 TREM2는 포스파티딜세린을 만나면서 베타아밀로이드 플라크를 빠르게 소거(식균작용)했다. 즉 TREM2가 베타아밀로이드에서 유발된 포스파티딜세린을 인지해, 포스파티딜세린과 공존하는 베타아밀로이드를 제거하는데 핵심 역할을 했음을 확인한 것이다.
연구팀은 나아가 알츠하이머 쥐 모델을 이용해 TREM2 감소와 그에 따른 베타아밀로이드 플라크 제거 능력 약화 여부를 조사했다. 조사 결과, 가족성·산발성 알츠하이머병에 걸린 쥐는 미세아교세포의 TREM2 수가 감소해 있었고, 이에 따라 베타아밀로이드 단백질을 적절하게 제거하지 못하고 있음을 확인했다.
묵인희 교수는 "이번 연구는 미세아교세포가 어떻게 베타아밀로이드 병변에 이끌리고, 이를 처리(제거)하는 지를 밝힘으로써, 면역 기반 알츠하이머병 치료에 새로운 전망을 제공할 것으로 기대된다"고 설명했다.
