뇌속 금속물질이 알츠하이머병 해명 단서

[쿠키 건강] 철, 동, 아연 등의 뇌속에 있는 금속물질의 연구가 알츠하이머병이나 파킨슨병 등 변성질환의 비밀을 해명하는데 단서가 될 수 있는 것으로 나타났다.

호주 멜버른대학 애쉴리 부시(Ashley I Bush) 교수팀은 "뇌속의 지나치게 많은 철분량을 줄이면 알츠하이머와 같은 증상을 완화시킬 수 있다"는 동물실험 결과를 Nature medicine에 발표했다.

철분 조절과 관련한 유전자 돌연변이는 루게릭병이라는 근위축성측색경화증을 유발한다.

한편 아연은 너무 적거나 심한 외상을 입어 아연이 존재하지 않는 뇌 영역에 들어간 경우 기억력을 떨어트리는 것으로 보인다.

알츠하이머병과 파킨슨병 환자의 뇌속에서 일어나는 단백질 손상이나 응집은 쉽게 볼 수 있어 금속이 뇌질환에 주는 영향에 대한 연구는 늦은 편이다.

미국알츠하이머협회 의과학 자문위원회 위원장인 뉴욕대학 랄프 닉슨 교수는 "알츠하이머병은 여러가지 원인으로 발생하는데 그 중 하나가 뇌속의 금속 때문"이라고 지적했다.

체내 금속 가운데 하나인 철은 ''양날의 칼''이다. 철분은 산소와 결합해 신체의 에너지 생산을 돕는다. 하지만 세포에 손상을 주는 활성분자인 프리래디칼(유리기)을 발생시킨다.

빈혈 등 체내에 철분이 부족하면 신체의 주요 기능을 유지하는데 필요한 에너지를 생산할 수 없다. 하지만 철분이 뇌속에 과다 축적되는 것은 해롭다.

부시 교수팀에 의하면 파킨슨병과 알츠하이머병 환자의 두뇌는 또래의 정상인 보다 훨씬 많은 금속이 축적돼 있다.

교수팀은 뉴런(신경세포) 구조의 안정화에 도움이 되는 타우 단백질이 생산되지 않도록 사육된 쥐의 뇌철분량을 조사했다. 타우 단백질의 장애는 알츠하이머병과 파킨슨병과 관련한다.

연구 결과, 쥐는 나이에 비례해 단기기억장애 등 2가지 질병과 유사한 증상을 보였으며 뇌속에 철분이 축적된 것으로 관찰됐다.

하지만 과잉 철분을 제거하는 약을 투여하자 증상은 개선돼 뇌속 철분의 제거에는 정상적인 타우 단백질의 기능이 필요하다는 사실을 알 수 있다.

이번 연구 결과는 철분 감소가 새로운 치료법이 될 가능성을 제시한 기존 연구를 재확인해 준 것이다.

알츠하이머병에 영향을 받는 다른 단백질도 금속을 조정하는 역할을 한다. 2010년 Cell에 발표된 논문에 따르면, 아밀로이드 전구체 단백질은 뇌에서 철을 운반하는데 중요한 역할을 한다. 국민일보 쿠키뉴스 제휴사 / 메디칼트리뷴 송정현 기자 jhsong@medical-tribune.co.kr