카페인, 알쯔하이머 치료효과 동물실험서 시사

뇌내 타우 단백질 축적 개선..기억력 테스트 결과 괄목

카페인이 대표적인 신경퇴행성 질환으로 손꼽히는 알쯔하이머 환자들에게서 눈에 띄는 타우 단백질(tau)의 축적을 개선하는 데 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것임을 시사한 동물실험 결과가 공개되어 주목되고 있다.

독일 본대학 약대의 크리스타 E. 뮐러 교수 연구팀(의약화학, 약학 및 유기화학)은 학술저널 ‘노화의 신경생물학’誌(Neurobiology of Aging) 온라인版에 지난달 31일 게재한 보고서를 통해 이 같이 밝혔다.

보고서의 제목은 ‘알쯔하이머와 유사한 타우 단백질의 병적인 상태를 유도한 유전자 이식 모델에서 카페인이 나타낸 긍정적인 효과’.

이와 관련, 타우 단백질의 뇌내 축적은 베타-아밀로이드 플라크와 함께 알쯔하이머 환자들에게서 나타나는 특징적인 양상으로 지적되어 왔다. 타우 단백질과 베타-아밀로이드 플라크가 뇌 내부에 축적되면 신경세포들의 연결이 교란되면서 뇌의 퇴행이 수반된다는 것이 전문가들의 설명이다.

카페인은 아데노신 수용체 길항제의 일종이어서 중추신경계의 신경전달물질 가운데 하나인 아데노신에 의해 활성화되는 다양한 뇌내 수용체들을 저해하는 것으로 알려져 있다.

뮐러 교수팀은 카페인과 유사한 형태의 아류형(subtype) 아데노신 수용체 A2A 길항제를 만들어 냈다. 이 A2A 길항제는 카페인보다 더 효과적이면서 부작용은 적게 수반하는 물질이라는 것이 연구팀의 설명이다.

연구팀은 타우 단백질을 변형시켜 알쯔하이머 증상을 유도한 유전자 조작 실험용 쥐들에게 수 주 동안 이 A2A 길항제 0.3g/L 또는 위약(僞藥)을 물에 섞어 공급하는 방식의 동물실험을 진행했었다.

그 결과 A2A 길항제를 공급받았던 실험용 쥐들은 공간기억력 테스트를 비롯한 기억력 테스트에서 위약을 공급한 그룹에 비해 훨씬 우수한 성취도를 보였음이 눈에 띄었다.

그 뿐 아니라 A2A 길항제를 공급받은 실험용 쥐들은 설치류(齧齒類)의 기억력 관장부위인 해마(海馬)의 병리적 진행과정이 개선된 것으로 분석됐다. 해마 부위에서 몇몇 친염증성‧산화(酸化) 스트레스 생체지표인자들이 약화되었음을 관찰할 수 있었다는 것.

뮐러 교수는 “이번 연구결과가 A2A 아데노신 수용체 길항제가 알쯔하이머를 유도한 동물실험 모델에서 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 처음으로 입증한 셈이어서 매우 고무적인 것”이라고 강조했다.

이에 따라 추가로 동물실험을 진행한 뒤 긍정적인 결론이 지속적으로 나타날 경우 임상시험이 뒤따를 수 있을 것으로 기대된다고 뮐러 교수는 덧붙였다.