알츠하이머병 등 퇴행성 뇌질환을 일으키는 근본적인 알츠하이머 원인을 해결할 수 있는 뇌 속 정화 메커니즘이 규명되어 의학계의 기대를 모으고 있다. 세인트루이스 워싱턴 대학교(Washington University in St. Louis) 연구진은 뇌세포 사이의 유해한 노폐물을 씻어내는 특정 단백질의 역할을 찾아냈으며, 이 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘네이처(Nature)’에 게재되었다. 이번 연구는 뇌 속에 쌓이는 유해 물질이 어떻게 치매를 유발하는지 밝혀냄으로써, 알츠하이머 원인을 차단할 수 있는 치료법 개발에 중요한 전기를 마련했다.
형광 물질로 확인한 뇌의 세척 과정… 독성 노폐물 배출의 비밀
이번 연구의 가장 흥미로운 지점은 형광 추적자를 이용해 뇌 속 단백질의 이동 경로를 직접 확인한 실험이다. 연구팀은 뇌척수액에 형광 물질을 주입하여 관찰한 결과, 특정 단백질이 펌프처럼 작동하며 뇌 구석구석의 노폐물을 밖으로 밀어내는 장면을 포착했다. 이러한 뇌 단백질 정화 시스템은 뇌 건강에 치명적인 독성 물질들이 쌓이지 않도록 씻어내는 핵심적인 세척 작용을 수행한다.
독성 단백질 축적이 부르는 알츠하이머… 정화 기능 저하가 원인이다
본 연구는 뇌의 청소 기능이 제대로 작동하지 않을 때 발생하는 치명적인 결과를 경고한다. 정화 시스템에 결함이 생기면 배출되어야 할 유해 단백질들이 뇌세포 사이에 쌓이게 되며, 이러한 노폐물들이 신경 세포를 파괴하는 것이 바로 알츠하이머 원인의 핵심이라는 사실이 실험을 통해 확인되었다. 결국 뇌 단백질 정화 효율의 차이가 치매와 같은 퇴행성 질환의 발병 여부를 결정짓는 중요한 변수가 되는 셈이다.
뇌 청소부 활성화하는 신약 탄생할까… 알츠하이머 치료의 패러다임 변화
연구진은 유전자 분석을 통해 정화 시스템의 효율이 사람마다 다르다는 점을 이론적으로 분석했다. 뇌의 노폐물 배출 기능을 인위적으로 강화할 수 있다면, 이미 쌓이기 시작한 독성 물질들을 효과적으로 제거하여 알츠하이머의 진행을 늦추거나 막을 수 있다. 전문가들은 이번 연구가 알츠하이머 원인을 정복하기 위한 획기적인 전환점이 될 것이며, 인류가 뇌 건강을 유지하는 방식에 커다란 변화를 가져올 것으로 보고 있다.
[알아두면 좋은 과학 용어]
아밀로이드 베타 (Amyloid-beta): 알츠하이머병 환자의 뇌에서 공통적으로 발견되는 독성 단백질입니다. 본래 뇌에서 생성되는 정상적인 단백질이지만, 제대로 배출되지 않고 뇌세포 사이에 엉겨 붙어 덩어리(플라크)를 형성하면 신경 세포를 파괴하여 인지 기능 저하를 일으키는 주범으로 알려져 있습니다.
손동민 기자 / hello@sciencewave.kr
자료: Medical Xpress / Nature
제공: 사이언스웨이브 (https://sciencewave.kr)
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