치매 유발 뇌 노폐물 배출 경로, 뇌막 속 ‘미세 통로’ 세계 최초 규명

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국내 연구진이 치매 등 퇴행성 뇌질환의 원인이 되는 뇌 노폐물이 빠져나가는 새로운 통로를 세계 최초로 발견하여 치매 치료제 개발에 기여할 것으로 기대된다.

나이가 들면서 뇌 활동의 부산물로 생성되는 노폐물이 제대로 배출되지 못하면 치매와 같은 퇴행성 뇌질환으로 이어질 수 있다. 뇌척수액은 이러한 노폐물을 뇌 밖으로 운반하는 역할을 한다.

앞서 국내 연구진은 뇌척수액이 뇌막 림프관을 거쳐 코와 목의 림프절로 빠져나가는 과정을 세계 최초로 밝혀낸 바 있다. 그러나 뇌를 단단히 감싸고 있는 뇌막인 '지주막'을 뇌척수액이 어떻게 처음 통과하는지에 대한 의문은 남아 있었다.

기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 고규영 단장 연구팀은 형광물질을 이용한 3차원 분석을 통해 뇌척수액이 지주막의 '매우 작은 구멍'을 통과한다는 사실을 확인했다. 이는 뇌 노폐물이 뇌 밖으로 나가는 전체 경로를 규명하는 마지막 퍼즐 조각을 맞춘 발견으로 평가받는다.

연구팀은 늙은 쥐의 코 안쪽 림프관에 특정 유전자를 투여하여 좁아진 통로를 다시 넓히는 데 성공했으며, 이를 통해 뇌의 노폐물 청소 기능이 젊은 쥐 수준으로 회복되는 것을 확인했다. 이는 코에 직접 약물을 분사하는 비침습적 방식의 치매 치료제 개발 가능성을 시사한다.

기초과학연구원(IBS) 홍선표 연구위원은 "배출 경로가 노화로 인해 좁아지고 기능이 감소하면서 뇌 청소 능력이 떨어지는데, 이 통로를 조절하는 것이 새로운 치매 예방 및 치료법 개발의 중요한 발판이 될 것"이라고 설명했다. 연구팀은 향후 영장류 및 사람을 대상으로 한 연구를 이어갈 계획이다.

이번 연구 결과는 세계적인 학술지 '셀(Cell)'에 게재되었으며, 치매 원인 규명 및 치료제 개발에 새로운 가능성을 열었다는 점에서 주목받고 있다.