타우 단백질 기능 및 역할, 엉킴과 알츠하이머병

타우 단백질은 뇌신경세포에서 중요한 역할을 하는 단백질로, 주로 미세소관의 안정성과 기능을 유지하는 데 관여하며 세포 내에서 물질을 운반하고 구조를 지탱하는 역할을 합니다. 다양한 원인으로 타우 단백질이 엉키면 알츠하이머병과 같은 신경퇴행성 질환으로 이어질 수 있습니다. 이글에서는 타우 단백질 기능 및 역할, 엉킴과 알츠하이머병 등을 살펴보겠습니다.

 

 

타우 단백질 기능 및 역할

 

타우 단백질은 주로 신경세포의 축삭에 존재하며 미세소관을 안정화하는 역할을 합니다. 미세소관은 세포의 형태 유지, 물질 운반 등 다양한 기능하는 세포 내 구조로 타우 단백질이 튜불린이라는 분자와 결합해 미세소관 형성과 유지, 신경세포 기능을 원활하게 합니다.

 

타우 단백질은 미세소관과 결합하여 세포 골격을 유지하고 물질 운반 경로를 안정화를 통해 신경세포가 정상적으로 작동할 수 있도록 합니다. 특정 구조로 이루어진 타우 단백질 결합 도메인은, 이 도메인을 통해 튜불린과 결합하여 미세소관의 조립을 촉진합니다.

 

타우 단백질은 세포 내 신호 전달에도 관여하며 신경세포의 축삭돌기에서 신경 신호 전달과 세포 내 물질 이동을 원활하게 합니다. 특정 단백질과 상호작용은 타우는 신경 성장 및 재생에도 관여하며, 세포 내 환경 변화에 따라 유연하게 반응할 수 있습니다.

 

타우 단백질 엉킴과 알츠하이머병

 

타우 단백질은 리보솜과 결합해 단백질 합성을 조절하기도 하며, 알츠하이머병에서는 과도하게 인산화되어 문제를 유발하게 됩니다. 특히 다른 타우 분자와 응집하면 '신경섬유 엉킴'을 형성하게 되면서 신경세포 내 물질 운반을 방해하고 세포 손상, 기능 저하를 유발합니다.

 

타우 엉킴은 알츠하이머병의 주요 특징 중 하나로, 기억력 감퇴와 인지력 저하와 같은 증상의 원인이 됩니다. 특히, 베타 아밀로이드 플라크와 함께 뇌 손상을 빠르게 하는 효과가 있어 신경세포 사멸과 뇌 위축으로 이어져 알츠하이머병을 유발하게 됩니다.

 

알츠하이머병 환자의 뇌에서는 아밀로이드 베타 단백질과 함께 타우 단백질의 엉킴이 발견됩니다. 최근 연구에 따르면 타우 단백질 엉킴은 알츠하이머병에서 아밀로이드 베타 단백질보다 더 큰 역할을 하는 것으로 나타났습니다.

 

 

타우 단백질 엉킴 치료

 

알츠하이머병 치료제 개발은 아밀로이드 베타 단백질 외에 타우 단백질을 표적으로 하는 방향으로 전환되고 있습니다. 특히 타우 단백질의 발현을 억제하거나, 엉킴을 방지하고, 제거하는 치료법을 중심으로 연구되고 있습니다.

 

타우 단백질의 과인산화를 억제하는 약물들이 개발되고 있습니다. 레스베라트롤은 타우 단백질의 인산화를 억제하고 엉킴을 막는 효과가 있는 것으로 나타났습니다. 미소관 안정화제는 축삭 퇴행을 막고 신경세포 기능을 개선할 수 있습니다.

 

최근에는 타우 단백질 엉킴을 선택적으로 제거하는 새로운 치료법이 개발되어 주목받고 있습니다. RING-Bait 치료법은 알츠하이머병과 진행성 핵상 마비 환자의 뇌 조직에서 추출한 타우 단백질 엉킴을 억제하는 데 성공했습니다.

 

 

일부 연구에서는 강황 추출물인 커큐민이나 올리브오일 성분인 올레오칸탈 등의 자연 유래 물질이 타우 단백질의 변화를 억제하는 것으로 보고됐습니다. 천연 유래 성분은 치료에 도움이 되면서도 부작용이 적어 주목받고 있습니다.

 

자주 하는 질문 Q&A

 

• Q1: 타우 단백질과 알츠하이머병의 관계는 무엇인가요?

A1: 타우 단백질은 알츠하이머병에서 비정상적으로 변형돼 '신경섬유 엉킴'을 형성할 수 있으며, 신경세포 손상과 사멸을 유발해 병의 발현과 진행에 큰 역할을 합니다.

 

 

• Q2: 타우를 표적으로 한 치료법은 현재 어느 단계인가요?

A2: 면역요법 및 유전자 침묵 기술 등 다양한 치료법이 임상시험 중이며, 일부는 초기 단계에서 긍정적인 결과를 보이는 연구 보고도 있습니다.

 

• Q3: 자연 유래 물질로 타우 관련 질환을 예방할 수 있나요?

A3: 커큐민, 올레오칸탈 등 일부 자연 성분이 타우 변형 억제 효과를 보였지만, 추가적인 보완적 연구가 필요합니다.