과학기술정보통신부는 기초과학연구원(IBS) 혈관 연구단 정원석 부연구단장 연구팀이 알츠하이머병 진행 과정에서 여러 병리를 연쇄적으로 악화시키는 핵심 인자인 'ERBB4'를 규명했다고 밝혔다. 이번 연구는 과기정통부의 IBS 기초과학연구단 지원 사업을 통해 수행됐으며, 국제학술지 『네이처(Nature)』에 2026년 8월 27일 0시(KST) 게재됐다.
알츠하이머병은 아밀로이드 베타가 뇌에 축적되는 것이 특징이지만, 신경회로 과흥분, 시냅스 소실, 교세포 염증 반응 등 다양한 병리가 함께 나타나며 복잡하게 진행된다. 기존 치료법이 아밀로이드 제거에 집중하면서 한계를 보인 가운데, 연구진은 알츠하이머병 모델 생쥐의 해마를 분석해 질병 초기부터 일부 흥분성 신경세포에서 ERBB4 수용체가 비정상적으로 증가하는 현상을 확인했다.
이 세포군은 '초기 반응성 흥분성 신경세포(EREN)'로 명명됐다. 연구진은 유전자 가위 기술로 알츠하이머병 모델 생쥐의 흥분성 신경세포에서 ERBB4를 제거한 결과, 흥분성 신경세포의 과도한 활성이 억제되고 억제성 신경세포 기능이 회복됐다.
아밀로이드 플라크의 면적과 수량이 50% 이상 감소했으며, 별아교세포와 미세아교세포의 비정상적 시냅스 제거와 염증 반응도 완화됐다. 이에 따라 기억력과 공간인지 능력도 개선됐다.
반대로 정상 생쥐의 흥분성 신경세포에 ERBB4를 과도하게 발현시키자, 아밀로이드 플라크가 없는 상태에서도 알츠하이머병과 유사한 병리 변화가 나타났다. 추가 분석에서 ERBB4의 하위 신호인 mTOR가 과도하게 활성화되며 병리가 확산되는 기전도 확인됐다.
446명의 뇌 조직 분석에서도 ERBB4 발현 수준이 높을수록 아밀로이드 플라크 축적과 인지기능 저하가 심각한 것으로 나타났다. 정원석 부연구단장은 “ERBB4가 알츠하이머병의 여러 병리를 동시에 조절하는 핵심 고리”라며 “이를 표적하는 치료 전략이 복합적 병리 완화에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.
과기정통부는 “기초과학의 근본 탐구가 난치병 극복의 실마리가 된다”며 지속적인 지원 의지를 밝혔다.
