EPS8 단백질, 헌팅턴병·ALS 단백질 응집 촉진

8월 3일 Nature Aging에 게재된 연구에 따르면, 노화와 함께 활성화되는 단백질 경로가 헌팅턴병과 근위축성 측삭 경화증(ALS)에서 나타나는 유해한 단백질 응집을 유발하는 것으로 밝혀졌다. 쾰른 대학 노화 연구 클러스터(CECAD)의 데이비드 빌체스 교수 연구팀은 노화 관련 단백질 EPS8가 특정 신호 전달 경로를 통해 신경 퇴행을 촉진한다는 사실을 발견했다.

이 발견은 노화가 가장 강력한 위험 요인으로 알려진 신경 퇴행성 질환을 앓고 있는 전 세계 수백만 명의 환자에게 영향을 미친다. 노화와 질병 사이의 분자적 연관성을 규명함으로써, 현재 불치병인 이 질환들의 진행을 늦추거나 멈출 수 있는 치료법 개발의 가능성이 열렸다.

연구팀은 예쁜꼬마선충(Caenorhabditis elegans)을 이용해 EPS8가 나이가 들면서 축적되고 RAC 신호 전달을 과활성화시켜 독성 단백질 응집체 형성과 신경 기능 상실을 촉진한다는 것을 입증했다. 연구진이 EPS8 활성을 줄이자 헌팅턴병과 ALS 선충 모델에서 응집체 형성이 억제되고 신경 건강이 유지됐다.

'노화 인자 EPS8가 RAC 신호 전달 과활성화를 통해 질병 관련 단백질 응집을 유도한다'는 제목의 이 연구는 인간 세포 모델에서도 검증됐다. 인간 세포에서 EPS8 수치를 낮추면 독성 단백질 응집이 방지되어, 이 메커니즘이 종을 넘어 보존되어 있음이 확인됐다. 제1저자 세다 코윤쿠 박사는 이번 발견이 노화 관련 변화가 다양한 신경 퇴행성 질환에 어떻게 기여하는지 이해하는 데 중요한 공백을 메울 수 있다고 말했다.

이전 연구에서 EPS8가 선충의 노화에 따라 축적되고 수명을 단축시키는 유해한 스트레스 반응을 유발한다는 사실이 밝혀진 바 있다. 이번 연구는 EPS8를 헌팅턴병과 ALS의 병리학적 특징에 직접 연결함으로써 그 연구를 확장했다. 관련 신호 전달 분자는 진화 과정에서 보존되어 왔기 때문에 선충은 인간 질병 연구에 유용한 모델이다.

이번 결과는 EPS8와 그 신호 전달 파트너가 향후 치료제 개발의 잠재적 표적이 될 수 있음을 시사한다. 과학자들은 아직 EPS8 활성 증가가 단백질 응집을 일으키는 정확한 메커니즘을 알지 못하지만, 이 연구는 노화와 신경 퇴행 사이의 직접적인 분자적 연결 고리를 제시함으로써 약물 개발에 방향성을 제공한다.