알츠하이머 질환과 연관되는 고위험 유전자를 갖고 있는 사람들은 어린시절부터 뇌에서 변화가 일어난다는 연구결과가 발표되었다. 이 유전자는 SORL1로 불리며 나이가 든 이후에 시작되는 알츠하이머 질환의 위험증가와 연관되는 유전자 중 하나이다. SORL1 유전자는 소틸린 (sortilin)과 유사한 수용체를 부호화하는 유전자를 갖고 있으며 뇌에서 베타-아밀로이드 독성 알츠하이머 단백질로 발달하기 전에 뇌에서 일부 입자를 환류시키는데 연관된다. SORL1은 또한 지질 신진대사와 연관되며 알츠하이머 질환의 혈관위험과 연관된다.
<중독 및 신경보건연구센터 (Center for Addiction and Mental Health, CAMH)>의 키멜 패밀리 번역이미지-유전학 실험실 (Kimel Family Translational Imaging-Genetics Laboratory)의 소장인 아리스토틀 보인네스코스 (Aristotle Voineskos)는 “우리는 언제, 어디에서, 어떻게 알츠하이머 질환의 위험 유전자가 뇌에 영향을 주는가에 대한 문제를 이해하기 위해서 이 유전자가 작동하는 생물학적 경로를 연구하고 있다”고 말했다. 그는 이어서 “이러한 지식을 통해서 우리는 적절한 시기에 적절한 사람들에 대해서 의학적 개입을 시작할 수 있다”고 말했다.
이번 연구는 최근에 학술지인 <Molecular Psychiatry>지에 발표되었다. SORL1유전자가 일생에 걸쳐 어떻게 영향을 주는가를 알아보기 위해서 연구자들은 알츠하이머 질환을 앓고 있는 사람들과 그렇지 않은 사람들을 연구했다. 이러한 접근법을 통해서 SORL1의 유전적 차이를 찾아낼 수 있고 만일 뇌에서 알츠하이머와 연관된 변화가 일어난다면, 이미징 기술과 사후부검 조직분석을 통해서 알아낼 수 있다. 각각의 접근을 통해서 이러한 연관성이 확인되었다.
건강한 사람들로 이루어진 첫 번째 그룹은 8세에서 86세의 다양한 연령대로, 연구자들은 뇌 이미징 기술인 확산텐서이미징 (diffusion tensor imaging, DTI)을 사용해서 조사했다. 이번 연구에 참여한 가장 어린 참여자에게서도 SORL1의 특정한 복제쌍이 뇌에서 기억활동과 기능을 수행하도록 하는 중요한 부분인 백색질(white matter)의 연결성이 줄어든다는 것을 발견했다. 두 번째 샘플은 189명의 알츠하이머 질환을 앓지 않는 사람들로, 1세에서 92세까지 참여자들의 샘플로 사후부검 조직을 포함하고 있다. SORL1유전자의 동일한 복제쌍을 갖고 있는 사람들 가운데에서 이 유전자가 부호화하여 소르틸린과 유사한 수용체로 번역되는 과정에서 뇌조직이 파괴되는 것을 볼 수 있었다. 마지막으로 알츠하이머 질환이나 중간 수준의 인지장애를 앓고 있는 66세에서 108세 사이의 개인 710명의 사후부검조직을 조사했다. 이 경우에서 SORL1 위험유전자는 알츠하이머 질환에서 발견되는 단백질인 아밀로이드-베타의 출현과 연관되고 있다.
보이네스코스 박사는 알츠하이머 질환에 걸릴 위험은 몇 개의 결합된 요소들의 결과라고 주장했다 ? 건강하지 않은 식습관, 운동부족, 흡연, 유전적 특징과 결합된 고혈압 등은 이 질병의 발달을 일으키는 요소들이다. 그는 “이 유전자는 상대적으로 적은 영향을 미친다. 하지만 이 변화는 가능성이 있으며 노후에 알츠하이머 질환으로 발달되는데 필요한 경로 중에서 한 가지를 찾은 것”이라고 말했다. 이러한 변화를 표적으로 하는 의학적인 개입을 논의하기에는 너무 이르지만 “노후에 일어나는 알츠하이머 질환의 위험을 줄이기 위해서 자신의 삶의 스타일에 대한 조치가 이루어져야 한다”고 말했다. 이 위험한 유전자와 삶의 스타일 사이의 상호작용이 존재하는지 여부는 다음 단계의 연구주제가 될 것이다.
알츠하이머 질환을 예방하기 위한 유전자 기반의 개입을 개발하기 위해서 다른 위험 유전자의 생물학적 경로가 체계적으로 분석되어야 한다고 연구자들은 주장했다. 하지만 이번 연구는 알츠하이머 질환과 연관되고 있는 다른 유전자에 대한 CAMH의 이미징-유전학 연구에 기반한 것이다. 당시 연구에서는 뇌유리 신경성장인자 (brain-derived neurotrophic factor, BDNF)의 유전적 변이가 알츠하이머의 뇌구조에 영향을 준다는 사실을 발견했다. 보이네스코스는 “이 흥미로운 연관성은 BDNF가 중요한 치료가치를 가진다는 것을 의미한다. 하지만 SORL1이 출현하지 않는다면 BDNF의 영향은 작동하지 않는다는 데이터가 존재한다. 그래서 만일 한 유전자의 활동을 증가시키면 다른 것들도 증가하게 될 것”이라고 말했다. 그는 더불어서 BDNF 치료법이 개발 중에 있다고 밝혔다. 이 연구의 다음 단계는 BDNF와 SORL1의 상호작용을 알아보는 것이다.
출처: <사이언스 데일리> 2013년 12월 3일 / KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2013-12-06
원문참조:
1. D Felsky, P Szeszko, L Yu, W G Honer, P L De Jager, J A Schneider, A K Malhotra, T Lencz, T Ikuta, J Pipitone, M M Chakravarty, N J Lobaugh, B H Mulsant, B G Pollock, J L Kennedy, D A Bennett, A N Voineskos. The SORL1 gene and convergent neural risk for Alzheimer’s disease across the human lifespan. Molecular Psychiatry, 2013; DOI: 10.1038/mp.2013.142
<중독 및 신경보건연구센터 (Center for Addiction and Mental Health, CAMH)>의 키멜 패밀리 번역이미지-유전학 실험실 (Kimel Family Translational Imaging-Genetics Laboratory)의 소장인 아리스토틀 보인네스코스 (Aristotle Voineskos)는 “우리는 언제, 어디에서, 어떻게 알츠하이머 질환의 위험 유전자가 뇌에 영향을 주는가에 대한 문제를 이해하기 위해서 이 유전자가 작동하는 생물학적 경로를 연구하고 있다”고 말했다. 그는 이어서 “이러한 지식을 통해서 우리는 적절한 시기에 적절한 사람들에 대해서 의학적 개입을 시작할 수 있다”고 말했다.
이번 연구는 최근에 학술지인 <Molecular Psychiatry>지에 발표되었다. SORL1유전자가 일생에 걸쳐 어떻게 영향을 주는가를 알아보기 위해서 연구자들은 알츠하이머 질환을 앓고 있는 사람들과 그렇지 않은 사람들을 연구했다. 이러한 접근법을 통해서 SORL1의 유전적 차이를 찾아낼 수 있고 만일 뇌에서 알츠하이머와 연관된 변화가 일어난다면, 이미징 기술과 사후부검 조직분석을 통해서 알아낼 수 있다. 각각의 접근을 통해서 이러한 연관성이 확인되었다.
건강한 사람들로 이루어진 첫 번째 그룹은 8세에서 86세의 다양한 연령대로, 연구자들은 뇌 이미징 기술인 확산텐서이미징 (diffusion tensor imaging, DTI)을 사용해서 조사했다. 이번 연구에 참여한 가장 어린 참여자에게서도 SORL1의 특정한 복제쌍이 뇌에서 기억활동과 기능을 수행하도록 하는 중요한 부분인 백색질(white matter)의 연결성이 줄어든다는 것을 발견했다. 두 번째 샘플은 189명의 알츠하이머 질환을 앓지 않는 사람들로, 1세에서 92세까지 참여자들의 샘플로 사후부검 조직을 포함하고 있다. SORL1유전자의 동일한 복제쌍을 갖고 있는 사람들 가운데에서 이 유전자가 부호화하여 소르틸린과 유사한 수용체로 번역되는 과정에서 뇌조직이 파괴되는 것을 볼 수 있었다. 마지막으로 알츠하이머 질환이나 중간 수준의 인지장애를 앓고 있는 66세에서 108세 사이의 개인 710명의 사후부검조직을 조사했다. 이 경우에서 SORL1 위험유전자는 알츠하이머 질환에서 발견되는 단백질인 아밀로이드-베타의 출현과 연관되고 있다.
보이네스코스 박사는 알츠하이머 질환에 걸릴 위험은 몇 개의 결합된 요소들의 결과라고 주장했다 ? 건강하지 않은 식습관, 운동부족, 흡연, 유전적 특징과 결합된 고혈압 등은 이 질병의 발달을 일으키는 요소들이다. 그는 “이 유전자는 상대적으로 적은 영향을 미친다. 하지만 이 변화는 가능성이 있으며 노후에 알츠하이머 질환으로 발달되는데 필요한 경로 중에서 한 가지를 찾은 것”이라고 말했다. 이러한 변화를 표적으로 하는 의학적인 개입을 논의하기에는 너무 이르지만 “노후에 일어나는 알츠하이머 질환의 위험을 줄이기 위해서 자신의 삶의 스타일에 대한 조치가 이루어져야 한다”고 말했다. 이 위험한 유전자와 삶의 스타일 사이의 상호작용이 존재하는지 여부는 다음 단계의 연구주제가 될 것이다.
알츠하이머 질환을 예방하기 위한 유전자 기반의 개입을 개발하기 위해서 다른 위험 유전자의 생물학적 경로가 체계적으로 분석되어야 한다고 연구자들은 주장했다. 하지만 이번 연구는 알츠하이머 질환과 연관되고 있는 다른 유전자에 대한 CAMH의 이미징-유전학 연구에 기반한 것이다. 당시 연구에서는 뇌유리 신경성장인자 (brain-derived neurotrophic factor, BDNF)의 유전적 변이가 알츠하이머의 뇌구조에 영향을 준다는 사실을 발견했다. 보이네스코스는 “이 흥미로운 연관성은 BDNF가 중요한 치료가치를 가진다는 것을 의미한다. 하지만 SORL1이 출현하지 않는다면 BDNF의 영향은 작동하지 않는다는 데이터가 존재한다. 그래서 만일 한 유전자의 활동을 증가시키면 다른 것들도 증가하게 될 것”이라고 말했다. 그는 더불어서 BDNF 치료법이 개발 중에 있다고 밝혔다. 이 연구의 다음 단계는 BDNF와 SORL1의 상호작용을 알아보는 것이다.
출처: <사이언스 데일리> 2013년 12월 3일 / KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2013-12-06
원문참조:
1. D Felsky, P Szeszko, L Yu, W G Honer, P L De Jager, J A Schneider, A K Malhotra, T Lencz, T Ikuta, J Pipitone, M M Chakravarty, N J Lobaugh, B H Mulsant, B G Pollock, J L Kennedy, D A Bennett, A N Voineskos. The SORL1 gene and convergent neural risk for Alzheimer’s disease across the human lifespan. Molecular Psychiatry, 2013; DOI: 10.1038/mp.2013.142
유전자, 알츠하이머
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