최근 천식치료제인 salbutamol이 알츠하이머에서 특징적으로 나타나는 섬유단백질의 형성을 예방할 수 있다는 연구결과가 발표되어 관심을 끌고 있다.

WHO에 조사에 따르면, 전세계적으로 매년 1천만 명의 치매 환자가 신규로 발생하여 총 5천만명이 이로 인해 고통받는 것으로 알려져 있다. 이 중 가장 흔한 유형은 알츠하이머로, 모든 치매 환자의 60-70%를 차지하고 있다. National Institute on Aging지에 따르면, 미국 내에서는 알츠하이머 환자는 대략적으로 550만명으로 추산되며, 이 중 대부분 65세 이상의 고령자이다.
알츠하이머의 증상을 완화시키고 삶의 질을 개선하기 위한 약물들이 현존하고 있으나, 질환의 진행을 늦추거나 치료할 수 있는 약물은 부재한 실정이다.

인간의 뇌에는 신경세포 간에 베타 아밀로이드(beta-amyloid)와 타우(tau)로 구성된 플라그(plaque)가 축적되어 있는데, 임상 시험에서 베타 아밀로이드를 제거하는 약물은 알츠하이머 질환을 늦추는데 실패한 결과가 있었던 바, 이후 연구자들은 타우 단백질에 치료제 개발 초점을 맞추고 있다.

건강한 뇌 세포에서 타우 단백질은 미세소관의 내부적인 네트워킹을 안정화시켜 신경 세포를 둘러싼 다른 분자들에 영양분을 이송하는데 도움을 준다. 알츠하이머 환자에서는 이러한 타우 분자들이 미세소관으로부터 떨어져 나와 실처럼 얽히기 시작하여 섬유 뭉치를 형성하게 되고 이것이 미세소관의 네트워크를 방해한다.

Lancaster University의 연구자들은 이와 같이 타우 분자가 섬유단백질을 형성하는 것을 막는 것이 알츠하이머에 대한 치료기전으로서 유망하다고 제안하였다.

연구팀은 이른바 '거대 현미경'으로 일컬어지는 새로운 광기술인 Diamond Light Source(DLS)를 이용하여 타우 단백질을 안정화시키는 물질로서 epinephrine 호르몬을 식별하였다. Epinephrine은 매우 빠르게 대사되지만, 이와 유사한 화학구조를 가진 4가지 약물을 스크리닝 할 수 있었다. 이 중 dobutamine과 salbutamol에서 유효성을 확인할 수 있었으나, dobutamine은 주사로 투여해야 하며 효과 지속시간이 짧아 후보물질에서 제외하였다. Salbutamol에 대한 추가적인 실험에서 약물과 타우 분자가 연결됨에 따라 다른 단백질분자와 결합하여 핵을 형성하는 것을 방지하는 것을 확인할 수 있었다.

연구의 한 저자인 David Middleton 교수는 이 연구가 매우 초기 단계지만, salbutamol이 실제 알츠하이머 환자 치료에 효과적인지 확인할 수 있는 몇 가지 방법을 보유하고 있다고 언급하였다. 이 연구 결과는 salbutamol 및 유사한 약물에 대한 동물 실험의 근거가 되며, 만약 동물 실험에서도 성공한다면 임상 시험의 근거가 될 수 있다고 설명하였다. WHO에 따르면, salbutamol은 미국 내에서 model list of essential medicines에 포함되며 10번째로 많이 처방되는 약물이고, 광범위한 임상에서 안전성이 확인된 약물이다. Salbutamol은 천식환자들이 흡입제로 사용할 때 주로 폐로 이행되며, 뇌까지 도달하는 양은 적은 것으로 알려져 있기 때문에 만약 동물 실험이 성공적이라면 새로운 약물 전달 방법에 대한 연구가 필요할 것으로 보인다.

이 연구는 ACS Chemical Neuroscience지에 게재되었다.