넥스모스(대표 심정욱)가 개발한 DNA 압타머 복합체인 'NXP031’(압타민C)를 활용하여 경희대학교 김연정 교수 연구팀이 알츠하이머병 동물실험한 연구결과를 생화학 및 분자생물학 분야 SCI급 학술지인 ‘자유 라디칼 생물학 및 의학(Free radical biology and medicine)’에 게재했다고 14일 밝혔다.

경희대학교 김연정 교수 연구팀은 “DNA 압타머 복합체인 NXP031(압타민C)가 알츠하이머병 동물실험에서 아밀로이드베타(Aβ)축적을 억제하고, 항산화기능을 활성화시켜 산화스트레스 및 신경염증을 경감시켜, 신경세포 사멸과 시냅스 변성을 감소시킴으로써 인지기능을 회복한다”고 연구결과를 논문을 통해 발표했다.

퇴행성 뇌질환인 알츠하이머병은 전 세계에 약 5,000만 명의 환자가 있을 정도로 심각한 질병으로 글로벌 제약사들은 알츠하이머병의 주요 원인을 제공하는 Aβ축적, 산화스트레스, 신경염증, 신경세포 손상을 억제할 수 있는 신약 개발에 집중하고 있다.

특히, 알츠하이머병은 원인물질인 Aβ단백질이 뇌에 과도하게 쌓여 기억력을 비롯한 인지능력이 저하되는 대표적인 신경 퇴행성 질환이다. 이는 과도한 산화스트레스를 동반해 신경학적 병리를 악화시키기 때문에 질병 발병을 예방하기 위해 항산화제 사용이 치료제로 고려되고 있다.  

캐나다 국립과학연구소(INRS) 연구팀에 의하면 “혈액 속 산화-항산화 불균형이 알츠하이머 병의 초기지표가 될 수 있다며, 알츠하이머 병에 관여하는 것으로 알려진 산화성 지표가 질병 시작 5년 전부터 증가한다”며 “항산화제 섭취가 알츠하이머에 대한 예방적 개입을 위한 길을 터줄 수 있다”고 밝힌 바 있다.

경희대 연구팀은 비타민C(VitC)와 결합하여 비타민C의 반응성을 안정화시키는데 최적화된 압타머의 조합으로 설계된 NXP031(압타민C)은 알츠하이머병의 핵심 병리인자인 아밀로이드베타(Aβ)의 분해효소를 조절하여 Aβ의 축적을 억제하였다. 또한 Aβ 독성에 의해 유발되는 기억력 장애, 신경세포 사멸, 시냅스 변성, 신경염증 등을 약화시키는 것을 연구를 통해 확인하였다.

이번 연구는 알츠하이머병 동물모델(5XFAD 마우스)를 대상으로 NXP031을 투여한 결과, NXP031은 Aβ 분해엔도펩티다제 발현의 증가를 유도하여 비타민C보다 강력한 Aβ 축적 억제 작용을 나타내는 것으로 확인되었다.

생쥐 신경모세포종(Neuro2a) 세포 실험 결과, NXP031은 지질 과산화 수준을 감소시키고, 특정단백질(Nrf2) 매개 항산화 경로를 활성화하며, 과활성화 된 신경 염증을 억제하였으며, MAPK 신호 경로를 매개로 한 세포 사멸을 조절하여 산화스트레스로부터 세포를 보호하는 것으로 나타났다.

또한, 해마 내 아밀로이드베타 올리고머(Aβ oligomer)를 주입한 마우스에 NXP031을 투여했을 때 용량 의존적으로 기억력 저하, 신경세포 사멸, 시냅스 변성 및 과도한 신경교세포 활성화를 약화시키고 해마 내 NOX-2 발현을 감소시킴으로써 신경 보호 효과를 확인하였다.