솔크 연구소(Salk Institute)의 과학자들은 중추신경계의 면역 세포가 말기 ALS에 걸린 쥐의 척수에 있는 특정 신경 세포를 식별하고 죽여 질병을 악화시킨다는 사실을 발견했습니다. 이번 연구 결과는 암과 자가면역 치료에 대한 새로운 접근법을 알리는 데 도움이 될 수 있습니다.
근위축성 측삭 경화증(ALS)에서는 움직임을 제어하는 신경 세포가 점차 죽어 뇌와 근육 사이의 연결이 끊어집니다. 솔크 연구소(Salk Institute) 연구원들은 이제 이 손상의 또 다른 원인을 확인했습니다. 중추신경계의 면역 세포는 세포 청소 시스템을 사용하여 ALS가 있는 생쥐의 살아있는 운동 뉴런을 표적으로 삼아 소비할 수 있습니다.
소교세포(microglia)라고 불리는 면역 세포는 신체가 죽은 세포를 인식하고 제거하는 데 도움이 되는 단백질 계열인 TAM 수용체에 의존합니다. 새로운 연구에서는 ALS가 있는 쥐의 척수에서 이 시스템이 소교세포를 아직 살아있는 운동 뉴런으로 유도할 수 있음을 보여줍니다.
CDC에 따르면 ALS는 현재 약 35,000명의 미국인에게 영향을 미치고 있으며 매년 5,000명 이상이 진단을 받고 있습니다. 나이가 들수록 위험은 증가하며, 기존 치료법은 질병의 진행 속도를 늦출 뿐 치료법은 없습니다.
연구 자연의 소통.
면역 세포가 ALS의 동인으로 떠오르고 있습니다.
ALS는 뇌에서 근육으로 신호를 전달하는 신경 세포인 운동 뉴런을 점차적으로 파괴합니다. 이러한 뉴런이 실패하고 사라지면 증상은 떨림과 협응력 부족으로 인해 걷고, 말하고, 먹고, 결국 숨을 쉴 수 없게 될 수 있습니다.
운동 뉴런은 질병의 핵심이기 때문에 오랫동안 ALS 연구를 지배해 왔습니다. 그러나 과학자들은 또한 특히 뇌와 척수에서 발견되는 면역 세포인 소교세포가 ALS 환자에게서 더욱 활성화된다는 사실도 발견했습니다. 아직 알려지지 않은 것은 이러한 활성화된 세포가 실제로 무엇을 했는지였습니다.
한 가지 단서는 활성화된 소교세포를 식별하는 데 사용할 수 있는 TAM 수용체에서 나왔습니다. 수석 저자인 Greg Lemke 박사이자 Salk 석좌 교수는 30여 년 전에 이 단백질 계열을 발견했습니다. TAM 수용체는 면역 체계와 신체의 나머지 부분 사이에 중요한 연결 고리를 형성하여 면역 세포가 제거가 필요한 물질을 인식하도록 돕습니다.
“죽은 세포는 표면에 ‘나를 먹어라’라는 신호를 보내고 TAM 시스템은 이 신호를 인식합니다”라고 Lemke Salk 교수는 설명합니다. “수억 개의 죽은 세포와 죽어가는 세포를 몸에서 제거하는 중요한 시스템입니다. 매일. 우리는 소교세포가 ALS에서 생존 가능한 뉴런을 죽이기 위해 이 TAM 시스템을 방해하는지 궁금했습니다. “
TAM 수용체는 살아있는 뉴런을 표적으로 삼습니다.
이 가능성을 테스트하기 위해 연구진은 ALS의 가장 일반적인 마우스 모델인 SOD1 마우스를 선택했습니다. 이 동물들은 인간에게 ALS를 유발하는 SOD1 단백질의 돌연변이 형태를 발달시킵니다.
연구자들은 이들 쥐의 척수 내부에서 많은 운동 뉴런이 이미 소모되었다는 증거를 발견했습니다. TAM 단백질도 높은 수준으로 존재합니다. 특히 액슬과 메르.
주의 깊게 조사한 결과 또 다른 중요한 징후가 드러났습니다. 운동 뉴런은 존재하지 않아야 하는 경우에도 죽은 세포와 일반적으로 연관되는 “나를 먹어라” 신호로 작용하는 작은 분자인 포스파티딜세린을 표시했습니다. 이러한 신호는 TAM 시스템을 활성화하여 소교세포를 살아있는 뉴런으로 유도합니다.
TAM 단백질 보존 운동 뉴런의 제거
Lemke는 연구실의 다음 자연스러운 질문은 “Axl과 Mer를 제거하면 어떻게 됩니까?”라고 말합니다. 두 개의 TAM 단백질을 제거하면 예상치 못한 결과가 나타났습니다. 즉, 쥐가 더 빨리 병에 걸렸지만 더 오래 살았습니다. Lemke는 계속해서 “정말 놀라운 일이었습니다.”라고 말했습니다. “TAM 시스템은 몸 전체에 걸쳐 매우 중요하기 때문에 TAM 시스템을 제거하는 것이 파괴적일 것이라고 생각할 것입니다.”
Lemke 연구실의 전직 대학원 연구원이자 제1저자인 Youtong Huang 박사는 “그러나 그것은 어찌 보면 파괴적이지 않았습니다.”라고 말했습니다. “Axl과 Mer가 없는 쥐와 Axl과 Mer가 있는 쥐의 운동 뉴런 수가 얼마나 많은지 살펴보았을 때 우리는 발견했습니다. 잃다 TAM 단백질의 의미 잠깐만 근육을 조절한다.”
그 차이는 척추 내에서도 나타났습니다. Microglia에는 SOD1 마우스에서 다량의 뉴런이 소모되었지만 TAM 시스템이 침묵되었을 때 이러한 축적이 급격히 감소했습니다.
“결론은 소교세포가 TAM 시스템을 사용하여 죽지 않은 세포를 잡아먹는다는 것입니다”라고 Lemke는 말했습니다. TAM 시스템이 살아있는 세포를 표적으로 삼는 것으로 나타난 것은 이번이 처음입니다. 이는 중추신경계를 넘어 신체의 다른 부분에도 영향을 미칠 수 있는 발견입니다.
이번 결과는 소교세포 활성화가 ALS와 연관되는 이유와 이들 세포가 질병의 진행 및 사망에 어떻게 기여할 수 있는지를 설명할 수 있는 새로운 메커니즘을 제시합니다.
그러나 Huang은 이번 연구 결과를 TAM 활동을 완전히 배제하기 위한 단순한 증거로 해석하지 말라고 경고했습니다.
“그러나 이러한 발견은 우리가 TAM 시스템을 파괴하는 치료법 설계를 시작할 수 있음을 시사할 수 있지만 많은 변수가 작용하고 있으며 실제로 이것이 최선의 선택이라고 보지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.”라고 Huang은 말합니다. “대신, TAM 시스템을 표적으로 삼는 치료법은 ALS 또는 알츠하이머병이나 파킨슨병과 같은 다른 신경퇴행성 질환의 근본적인 메커니즘도 표적으로 삼아야 진정으로 효과적입니다.”
발견은 ALS를 넘어서는 것입니다
이번 발견은 또한 ALS를 넘어 미세아교세포, 뉴런 및 TAM 시스템의 생물학에 대해 연구자들이 알고 있는 정보를 확장합니다. 다른 신경퇴행성 질환은 동일한 분자적 특징 중 일부를 공유합니다. 예를 들어, Axl의 상승은 알츠하이머병의 특징입니다.
TAM 수용체가 살아있는 세포를 죽이는 데 도움이 될 수 있다는 발견은 또한 연구자들이 제거하려는 세포에 대해 의도적으로 시스템을 표적으로 삼는 또 다른 가능성을 열었습니다. 이후 일본과 한국의 그룹은 TAM 단백질을 활성화하여 선택된 살아있는 세포를 표적으로 삼고 면역 세포를 유인하여 이를 소비할 수 있는 방법을 개발했습니다.
“교토에 있는 Jun Suzuki의 연구 그룹은 루푸스가 있는 쥐의 자가면역을 완화하기 위해 살아있는 B 세포를 ‘먹을 수 있는’ TAM 단백질을 개발한 다음, 흑색종이 있는 쥐의 살아있는 암세포를 ‘먹고’ 종양 성장을 감소시킬 수 있는 또 다른 TAM 단백질을 개발했습니다.”라고 Huang은 말합니다.
“임상 번역에는 엄청난 잠재력이 있습니다”라고 Lemke는 말합니다. “훨씬 더 복잡하고 시간이 많이 걸리며 침습적인 과정인 면역요법으로 전체 세포를 엔지니어링하는 대신 우리는 원하는 모든 세포를 표적으로 하는 TAM 단백질만을 설계할 수 있습니다. 이 발견이 어디로 향하고 면역요법의 가능성을 어떻게 변화시킬지 정말 기대됩니다.”
참고 자료: Yutong Huang, Ananya Mavinkurve, Bristi Sabikunnahar, Beth Stevens 및 Greg Lemke의 “Microglia는 근위축성 측색 경화증의 마우스 모델에서 운동 뉴런을 죽이기 위해 TAM 수용체를 모집합니다”, 2026년 8월 15일. 자연의 소통.
DOI: 10.1038/s41467-026-76728-5
국립 보건원(RF1 AG060748, R01 AI101400, RF1 NS092578), Harvard Medical School, Salk Women in Science Award, UC San Diego, Marguerite Vogt, HA 및 Mary K. Chapman 자선 단체가 지원한 작업이 지원되었습니다.
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