서울대학교 의과대학 연구진이 시판 중인 유방암 치료제 아베마시클립(abemaciclib)이 알츠하이머병의 핵심 원인으로 지목되는 타우 단백질 병리를 억제하는 새로운 작용 기전을 규명했다.

 

서울대 의과대학 묵인희 교수 연구팀은 해당 연구 결과를 세계적 학술지 Advanced Science에 2026년 1월 14일 온라인 게재했다.

 

알츠하이머병은 아밀로이드 베타와 타우 단백질의 비정상적 축적과 신경세포 손상을 특징으로 하는 대표적인 신경퇴행성 질환이지만, 이를 근본적으로 조절하는 치료제는 아직 제한적이다. 최근 아밀로이드 베타를 제거하는 항체 치료제가 승인되었으나, 부작용과 제한적인 인지기능 개선 효과 등 여전히 미충족 의료 수요가 존재한다.

 ▲서울대의대 묵 인희 교수

 

연구팀은 자체 구축한 알츠하이머병 네트워크 기반 약물 스크리닝 플랫폼을 활용해, 이미 안전성이 검증된 기존 약물 중 알츠하이머병 병리를 조절할 수 있는 후보 물질을 탐색했다. 그 결과, 유방암 치료제로 승인된 아베마시클립이 알츠하이머병 치료 후보로 도출됐다.

 

이번 연구에서는 알츠하이머병 마우스 모델(APPNL-F/MAPT 이중 낙인 모델)과 알츠하이머 환자 유래 세포로 만든 3차원 뇌 오가노이드 모델을 동시에 활용했다. 그 결과, 마우스 모델에서는 인지 기능 저하와 신경세포 손상, 타우 병리가 유의미하게 개선되었으며, 인간 뇌 오가노이드에서도 동일한 효능이 재현됐다. 이는 동물실험 결과가 사람에게 재현되지 않는 기존 신약 개발의 한계를 극복하려는 시도로, 연구 결과의 임상적 신뢰도를 높였다는 평가다.

 

기전 분석 결과, 아베마시클립은 기존에 알려진 항암 기전인 'CDK4/6 억제'와는 독립적인 경로를 통해 타우 단백질의 병리적 인산화에 관여하는 여러 타우 인산화효소(CaMKII, GSK3β)의 활성을 억제한다는 점을 밝혔다. 이를 통해 타우의 비정상적 인산화가 감소하고 병리적 타우 단백질의 축적이 억제되었다. 또한, 아베마시클립이 세포 내 자가포식 경로를 활성화하여 이미 축적된 인산화된 타우 단백질의 제거를 촉진한다는 사실도 밝혀냈다. 이는 타우 병리를 생성 단계에서 억제하는 효과와 제거단계에서 촉진하는 효과를 동시에 유도한다는 점에서 의미가 있다.

 

묵인희 교수는 “이번 연구는 이미 임상에서 사용 중인 항암제가 타우 병리 조절과 자가포식 활성화를 동시에 유도할 수 있음을 처음으로 규명한 사례”라며, “특히 아베마시클립의 효과가 기존의 CDK4/6 억제 기전과는 독립적으로 나타난다는 점은, 항암제의 독성과는 구분되는 새로운 알츠하이머병 치료 전략의 가능성을 제시한다”고 설명했다.

 

이어 “동물 모델과 환자 유래 뇌 오가노이드 모두에서 동일한 효과를 확인했기 때문에, 약물 재창출을 통해 질병 조절 치료제 개발로 빠르게 이어질 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

 

이번 연구는 신약 개발에 소요되는 시간과 비용을 획기적으로 단축할 수 있는 약물 재창출 전략의 가능성을 제시함과 동시에, 타우 병리를 중심으로 한 알츠하이머병 치료 패러다임 확장에 기여할 것으로 기대된다.

 

과학기술정보통신부 및 보건복지부의 재원으로 치매극복연구개발사업 (Korea Dementia Research Center, KDRC)와 교육부의 RISE 사업 지원을 받아 수행한 이번 연구는 국제 저명 학술지 ‘Advanced Science (IF=14.1)’에 게재되었다.

 

 

▲ 그림. 연구의 요약. (왼쪽) 유방암 치료제로써 아베마시클립이 CDK4/6를 억제하여 세포주기를 조절하는 기존의 작용 기전을 나타낸다. (오른쪽) 이번 연구를 통해 새롭게 규명된 알츠하이머병 치료 기전이다. 아베마시클립이 자가포식 (Autophagy)를 활성화하여 응집된 타우를 분해하고, 동시에 CaMKII, GSK3β 등 타우 인산화효소를 억제하는 기전을 통해 인지기능을 보호하고 알츠하이머병을 완화하였다.