구리 운반 약물이 기억을 회복하고 독성 알츠하이머 단백질을 제거하다

 (monash.edu)
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  • 혈액-뇌 장벽의 폐기물 배출 펌프를 복구하는 Cu(ATSM) 가 실험실 실험에서 독성 알츠하이머 단백질을 크게 줄이고 장기 공간 기억을 개선함
  • 알츠하이머에서는 아밀로이드 베타가 축적되며, 이를 혈류로 내보내는 P-glycoprotein 펌프가 약해져 독성 단백질이 뇌에 갇힘
  • Cu(ATSM)는 알츠하이머 모델에서 P-gp 배출 펌프 양을 24.1% 늘렸고, 56일 동안 독성 아밀로이드 베타를 42% 줄이며 공간 학습을 거의 44% 개선함
  • 이 구리 화합물은 항염증 및 신경보호 특성이 있으며 Parkinson’s와 ALS 같은 질환에서 이미 임상 시험 단계까지 진행된 이력이 있어 인체 임상 전환 잠재력이 큼
  • 단백질이 뇌에서 혈류로 빠져나가는 정확한 경로는 아직 추적 중이며, 이번 결과는 알츠하이머의 혈관 기능 장애와 기억 손실을 겨냥한 생체금속 치료 탐색의 기반이 됨

핵심 발견

  • 뇌에 구리를 전달하는 약물이 실험실 실험에서 독성 알츠하이머 단백질을 크게 줄이고 장기 공간 기억을 개선함
  • Cu(ATSM)는 혈액-뇌 장벽의 중요한 폐기물 제거 펌프를 복구하며, 신경혈관 기능 장애를 겨냥한 새 치료 접근 가능성을 열어줌
  • 이 치료는 뇌 혈관에 작용해 독성 단백질 수준을 낮추고 행동상 이점을 만들어냄

알츠하이머 단백질 배출 구조

  • 알츠하이머는 아밀로이드 베타라는 독성 단백질 축적에 의해 진행됨
  • 정상 상태에서는 뇌가 혈액-뇌 장벽을 통해 아밀로이드 베타를 혈류로 배출함
  • 알츠하이머에서는 P-glycoprotein, 즉 P-gp 펌프가 크게 약해져 배출이 막히고 독성 단백질이 뇌에 갇힘

Cu(ATSM)의 실험 결과

  • Cu(ATSM)는 알츠하이머 모델에서 P-gp 배출 펌프 양을 24.1% 늘림
  • 이 결과는 혈액-뇌 장벽 복구가 독성 단백질 감소 및 인지 기능 개선과 연결됨을 보여줌
  • 56일 치료 후 독성 아밀로이드 베타는 42% 줄어듦
  • 같은 기간 공간 학습은 거의 44% 개선됨

임상 전환 가능성과 남은 질문

  • Cu(ATSM)는 항염증 및 신경보호 특성을 가진 구리 화합물임
  • 이 화합물은 Parkinson’s와 ALS 같은 질환에서 이미 임상 시험 단계까지 진행된 이력이 있음
  • 다른 질환에서 안전성 평가를 거친 점 때문에 인체 임상으로 빠르게 넘어갈 잠재력이 큼
  • 아밀로이드 부담 감소가 기능적 결과 개선으로 이어진다는 임상 근거가 있어, 초기 증상 알츠하이머에서 이 약물을 시험할 근거가 강화됨

제거 메커니즘과 다음 연구

  • Cu(ATSM)는 아밀로이드 축적을 줄였지만, 단백질이 뇌를 떠나는 정확한 생물학적 경로는 아직 규명 중임
  • 혈액-뇌 장벽 복구 외에도 구리 치료가 뇌의 면역세포인 미세아교세포가 독성 플라크를 섭취하고 분해하도록 도울 가능성이 있음
  • 향후 연구는 단백질이 뇌에서 혈류로 빠져나가는 정확한 제거 메커니즘을 추적하는 데 집중함
  • 이번 결과는 Cu(ATSM) 같은 생체금속 치료가 알츠하이머의 혈관 기능 장애와 기억 손실에 대응할 수 있는 기반이 됨

보건상 중요성

  • 알츠하이머와 다른 형태의 치매는 커지는 글로벌 보건 문제임
  • 치매는 최근 호주에서 관상동맥질환을 넘어 주요 사망 원인이 됨
  • 사망률이 계속 오르고 인구가 고령화되는 상황에서 인지 저하를 멈출 효과적 치료법이 중요함

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GN⁺   [-]
Hacker News 의견들

  • Alzheimer’s가 아밀로이드 베타라는 독성 단백질 축적으로 발생한다는 가설에는 회의적임
    Derek Lowe의 표현을 빌리면, 아밀로이드 표적 치료는 Alzheimer’s 치료의 답으로 보이지 않으며, 1990년대 초에는 그 가설이 매우 설득력 있어 보였지만 이후 35년 동안 아밀로이드 기전을 겨냥한 치료가 계속 실패해 왔음
    이제는 끈기나 낙관, 여러 번의 시도라는 수준을 훨씬 지났고, 제발 다른 접근을 해야 한다는 입장임 — https://www.science.org/content/blog-post/anti-amyloid-antib...

    • 이건 결국 한 명의, 아마도 잘 아는 사람의 견해일 뿐임
      상식적으로는 그럴듯하지만, 인체가 어떻게 작동하는지에서는 상식이 좋은 안내자가 아닌 경우가 많음
      이 논쟁에 직접 이해관계는 없고 자세히 기억나진 않지만, 아밀로이드 가설 옹호 글을 흥미롭게 읽었음. 반대 관점을 보고 싶다면 https://www.astralcodexten.com/p/in-defense-of-the-amyloid-h...를 읽어볼 만함
    • 현재의 생각은 아밀로이드 베타 축적이 원인이 아니라 표지자라는 쪽 아닌가 싶음
      이 치료가 효과를 낼 수는 있어도, 아밀로이드 베타 단백질 제거가 실제 기전인지 아니면 결과인지 명확하지 않음
    • 논쟁보다 효과가 있는지가 더 중요함
      이 치료가 효과 있어 보인다면 실제 수단이 무엇인지에 대한 논쟁보다 그게 우선함
      물론 이 분야 연구자라면 논쟁이 중요하고, 다른 유형의 Alzheimer’s에는 다른 기전이 있을 수도 있으며 이 약이 사실은 다른 대상을 겨냥할 수도 있음
      하지만 외부인 입장에서는 왜 효과가 나는지보다 효과 있는 치료 자체가 핵심임
    • 실제 논문을 읽어보면 이건 아밀로이드를 직접 표적으로 삼지 않고, 혈액-뇌 장벽을 개선하고 면역계의 정상 기능을 어떤 방식으로든 회복시키는 쪽임
    • Freakonomics의 “Why Has There Been So Little Progress on Alzheimer’s Disease?” https://freakonomics.com/podcast/why-has-there-been-so-littl...는 사람들이 아밀로이드 가설을 따라가게 만든 학계 부정행위를 많이 다룸
      요약하면 연구자들이 자기 가설을 뒷받침하려고 조작된 이미지를 발표했고, 그래서 아밀로이드 가설이 막다른 길이 됐다는 내용임

  • 사람들이 실제 연구보다 보도자료에 더 반응하는 것 같음
    베타 아밀로이드 플라크를 논의한다고 해서 이 연구가 반드시 실패할 이유는 없어 보임. 플라크는 존재하고 실제임
    다만 묘비가 공동묘지를 만든다고 할 수 없듯이, Alzheimer’s와 매우 관련은 있지만 우리가 바라는 직접적인 기계적 원인 관계는 아닐 가능성이 큼
    “Alzheimer’s disease (AD)는 뇌에 amyloid-beta (Aβ) 펩타이드가 축적되는 특징을 가진 흔한 신경퇴행성 질환”이라는 문장은 참일 수 있지만, 그게 특정 기전이라는 뜻은 아님
    특정 폐기물을 처리할 수도 있고 폐기물 흐름 자체를 고칠 수도 있음. 문제는 특정 산물이 아니라 폐기물일 수도 있고, 아예 폐기물 흐름이 문제가 아닐 수도 있음
    이 연구는 잘 알려진 폐기물 산물을 통해 폐기물 흐름의 회복 증거를 보여주는 듯함. 그렇다고 특정 폐기물이 문제인지 아닌지, 이 흐름이 충분히 많은 폐기물을 제거할지까지 확정되지는 않음
    비슷하게 폐기물 흐름을 고치려 한 약들이 이미 많아서 의심할 이유가 있을 수도 있지만, 베타 아밀로이드 플라크를 언급했다는 이유만으로 바로 버릴 필요는 없어 보임

    • 대안 설명 중 상당수가 뇌 감염을 포함한다는 점도 중요하고, 혈액-뇌 장벽 개선은 그 경우에도 적용될 수 있음

  • 여기 댓글에서 “아밀로이드 베타 가설이 틀렸으니 이건 작동할 수 없다”고 하는 사람들은, 이 치료가 단순히 AB 단백질을 약물로 제거하는 게 아니라 전반적인 뇌 건강의 핵심 매개 과정을 겨냥한다는 점을 놓치는 듯함
    자연적인 혈액-뇌 장벽과 혈관성 폐기물 제거 기전은 시간이 지나며 퇴화하는 것으로 보이고, 신경염증 조절도 포함됨. Parkinson’s와 ALS에서도 개선됐다는 설명과도 잘 맞음
    Alzheimer’s에 하나의 근본 원인이 있다고 보지는 않으며, 일부 유전성 사례를 제외하면 특히 그럴 것 같음. 이게 만병통치약은 아니겠지만, 붕괴에 관여하는 핵심 과정 일부를 도울 수는 있어 보임
    수면의 질과 양, 식단, 운동, 감염, 환경 노출, 스트레스, 유전 등이 모두 기여할 가능성이 큼
    그래도 폐기물 제거와 신경염증은 병리 진행의 핵심 과정처럼 보이고, 자연적인 혈관성 폐기물 제거를 개선하는 건 진행과 증상에서 최소한 작은 개선을 찾을 논리적인 지점임
    비유하자면 누군가 엔진에 금속 가루를 넣는다면, 더 좋은 오일 필터가 그 사람이 금속 가루를 넣어 생기는 모든 손상을 막거나 과정을 멈추지는 못함. 하지만 그 가루가 계속 순환하며 더 많은 손상을 주기 전에 걸러내면 피해를 줄일 수 있음
    혈관성 폐기물 제거 개선은 좋은 오일 압력과 여과처럼 퍼즐의 작은 조각일 뿐일 수 있지만, 상위 원인을 막지 못한다고 해서 무관한 것은 아님

  • 좋은 소식임, 쥐에게는
    사람 대상 임상시험까지는 아직 가지 않았지만, 다른 질병에서 안전성은 평가됐기 때문에 시험이 빠르게 진행될 가능성은 있어 보임
    “이 화합물은 이미 다른 질병에서 안전성 평가를 거쳤기 때문에 사람 대상 임상으로 빠르게 전환될 잠재력이 크다”는 내용임

    • 인간 아밀로이드 베타 펩타이드를 가진 유전적으로 변형된 쥐임 https://www.jax.org/strain/004462#
    • 이미 병이 많이 진행된 사람들에게는 시도할 권리를 허용하지 못할 이유가 없어 보임
      잠재적으로 환자에게도, 우리 모두에게도 도움이 될 수 있음

  • 리튬도 쥐에서는 효과가 있었음
    https://otd.harvard.edu/news/could-lithium-explain-and-treat...

    • 흥미롭게도 리튬은 텔로미어를 보호하고 실제로 길게 만드는 것으로 보이며, 이것이 Alzheimer’s에 영향을 줄 수도 있음

  • 어머니가 조기 발병 Alzheimer’s를 앓고 있음
    우리는 이 병에 대해 아직 아는 게 매우 적고, 현재 치료 선택지는 논란이 많음. 뇌에서 아밀로이드 플라크를 제거하는 약들의 효능도 의심스럽고, 사람들은 여전히 악화됨
    Alzheimer’s가 어려운 이유는 하나의 균일한 질병이 아니고 하위 유형들이 있기 때문임
    어머니가 이 병을 앓고 있어서 유전자 검사를 받을 수 있다는 안내를 받았음. 위험을 높이는 유전자가 여러 개 있지만, PSEN1이 있으면 언젠가 조기 발병 Alzheimer’s가 100% 온다고 함
    그걸 알고 싶은지 아직 고민 중임
    이 끔찍한 병에 대해 실질적인 치료가 나오길 정말 바람. 조기 발병 Alzheimer’s는 끔찍하고, 뇌가 제대로 작동하지 않는다는 걸 상상하기 어렵다

    • 어머니 연세가 어떻게 되는지 궁금함
      기억이 맞다면 PSEN1은 30대 후반이나 40대 초반 같은 매우 이른 Alzheimer’s와 관련 있음
      아버지는 65세에 완전한 Alzheimer’s였고 63세부터 심각한 인지 저하가 시작됐는데, 우리에게는 그것도 매우 이르게 느껴졌음
      아버지는 전체 유전자 검사에서 Alzheimer’s 생체표지자가 없었음. 당신과 가족에게 마음이 간다
    • 가족 내 유전자 변이, 우리 경우엔 PSEN1이 있으면 발병 확률이 100%라는 걸 설명하려 하면 답답할 때가 있음
      대부분은 들어본 적이 없어서 선의로 “운이 좋으면 영향을 안 받을 수도 있잖아!” 같은 반응을 함
      어머니와 겪는 상황이 정말 안타깝다. 장인은 이 병을 앓다가 16년간 악화된 뒤 64세에 1년 전 세상을 떠났음
      정말 뛰어난 사람이 서서히 능력과 기능을 잃고 결국 자기 가족도 알아보지 못하는 모습을 보는 건 끔찍함
      그의 자녀 둘이 그 변이를 갖고 있고, 다행히 아내는 아님. 모두 그들에게 더 나은 치료가 가능해지길 바라고 있음
    • 어머니와 본인에게 리튬 오로테이트를 먹이는 건 비대칭적인 베팅처럼 보임
      해가 되지는 않으면서 도움은 될 가능성이 있고, 쥐 모델에서는 효과가 있는 것으로 나왔음

  • 세계 일부 지역에서는 식수를 구리 용기에 보관하라고 권장함
    이런 공동체들이 미량의 구리 섭취가 건강에 주는 이점을 뭔가 알아낸 건지 궁금함

    • 구리가 물 운반이나 저장 매체로 선호되는 이유에 대해 빠진 답을 찾을 필요는 없음
      배 선체에 전통적으로 구리 피복을 쓰고, 지금도 많은 방오 도료에 구리를 넣는 것과 같은 이유임. 항균성이 있지만 동시에 독성도 있음

  • 이 연구의 용량에서는 간 독성이 약간 문제가 될 수 있지 않나 싶음
    이 약은 다른 질병에서 더 낮은 용량으로 시험됐지만, 72mg을 넘으면 문제가 생겼음
    대략 환산해보면 이 연구는 170mg 이상을 원할 것 같음
    이 특정 문제를 우회할 방법이 있을지도 모름

  • 뇌의 배관 문제를 고칠 수 있는 것이면 무엇이든 반가움
    시간이 지나면 모든 것이 망가짐. 이게 실제로 어떤 배관 문제를 고친다면 훌륭함
    물론 그 아래 단계에서 또 다른 배관 문제가 생길 가능성이 크겠지만, 한 번에 하나씩 해결해야 함

  • 아밀로이드 플라크 가설의 결함에 관한 관련 논문이 10년도 더 전에 나왔음: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4207354/
    치매가 없는 많은 사람도 부검하면 뇌에서 아밀로이드 플라크가 보임
    수십 년 동안 단순한 아밀로이드 플라크 이론을 추구한 뒤, 이제는 여러 상호 관련 원인이 있다는 쪽이 더 받아들여지고 있음
    이 기사는 거의 무책임한 수준에 가깝다

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