뇌 질환 유발 노폐물 배출 경로 찾았다

고규영 IBS 단장, 뇌막 림프관 밝혀
치매 등 치료제 개발에 실마리 기대

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뇌 질환 유발 노폐물 배출 경로 찾았다
뇌 노폐물을 담은 뇌척수액이 배출되는 주요 통로로 밝혀진 '뇌막 림프관'의 위치와 연령에 따른 구조 변화 과정 모식도.

IBS 제공

뇌 질환 유발 노폐물 배출 경로 찾았다
고규영 IBS 단장

치매 등 퇴행성 뇌질환을 유발하는 뇌 속 노폐물이 배출되는 경로를 국내 연구진이 찾아냈다. 뇌 인지기능 저하, 치매 등 퇴행성 뇌질환 치료 가능성을 열었다는 점에서 주목된다.

기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 고규영 단장(KAIST 특훈교수)팀은 노폐물이 섞인 뇌척수액을 뇌 밖으로 배출하는 주요 통로가 뇌 하부에 위치한 '뇌막 림프관'이라는 사실을 동물실험을 통해 밝혀냈다고 25일 밝혔다.

뇌에서는 대사활동 부산물로 상당한 양의 노폐물이 생성되고, 이 노폐물은 뇌척수액을 통해 중추신경계 밖으로 배출된다.

이 과정에서 베타아밀로이드, 타우 단백질 같은 노폐물이 배출되지 않고, 뇌에 쌓이면 신경세포가 파괴돼 치매 등 퇴행성 뇌질환으로 이어지는 것으로 알려져 있다. 그러나 지금까지 뇌척수액의 배출되는 정확한 주요 경로가 밝혀지지 않았다.

연구팀은 생쥐의 뇌척수액에 형광물질을 주입한 후 자기공명영상(MRI)을 통해 뇌 구조를 관찰했다. 그 결과 뇌상부와 뇌하부의 뇌막 림프관 구조가 다르다는 것을 확인했다. 또 뇌 하부 뇌막 림프관이 뇌에 쌓인 노폐물 등을 밖으로 배출하는 주요 배수구 역할을 한다는 사실을 알아냈다.

뇌막 림프관은 딱딱한 머리뼈 속에서 다른 혈관들과 복잡하게 얽혀 있어서 정확한 관측이 어렵다 보니 그동안 기능이 베일에 쌓여 있었다.

연구진은 늙은 생쥐는 노화로 인해 뇌 하부 뇌막 림프관이 비정상적으로 붓고, 뇌 척수액 배출 기능이 저하된다는 사실도 실험을 통해 확인했다. 노화가 뇌 속에 폐기물이 쌓이는 원인임을 시사하는 결과다.

고규영 단장은 "뇌 기능을 떨어뜨리고 질병을 유발하는 노폐물이 어떻게 뇌 밖으로 빠져나가는 지 확인하고, 노화에 따른 구조와 기능 저하를 세계 최초로 확인했다"면서 "뇌하부 뇌막 림프관의 배수 기능을 높이는 치료제를 개발하면 퇴행성 뇌질환 치료 실마리를 제시할 수 있을 것"이라고 말했다.

이 연구결과는 세계적 학술지 '네이처' 25일자에 실렸다.

대전=이준기기자 bongchu@

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