운동이 치매 개선에 효과가 있다는 사실이 국내 연구진에 의해 실험적으로 첫 입증됐다.
식품의약품안전청(청장 심창구)은 1일 국립독성연구원 실험동물자원실 김용규 박사팀이 자체 개발한 치매 쥐를 이용한 연구를 통해 이 같은 사실을 입증했다고 밝혔다. 연구성과는 영국의 스포츠전문 학술지 `스포츠과학`에 게재될 예정이다.
운동이 치매 예방ㆍ치료에 효과가 있다는 사실은 알려져 있지만 환자를 대상으로 직접 실험할 수 없어 과학적 근거가 부족했다. 일반적으로 치매환자는 팔ㆍ다리 근육 등이 약화되고 활동위축을 초래한다.
김 박사팀이 치매환자(인간)에게서 변이가 일어난 유전자(PS2 변이유전자)를 쥐의 수정란에 이식한 뒤 대리모 쥐의 자궁에 착상시켜 낳은 치매 쥐를 이용해 연구한 결과, 치매모델 쥐는 뇌 뿐만 아니라 근육에도 PS2 변이유전자가 특이적으로 발현되고 혈중 콜레스테롤치가 높은 것으로 나타났다.
연구팀이 3개월 동안 치매 쥐에 주5회 생쥐용 런닝머신(treadmill) 운동을 시킨 결과 미로(迷路) 테스트를 통과하는 시간이 30% 가량 짧아지는 등 뚜렷한 행동이상 개선 효과를 보였다. 또 신경독성 단백질인 아밀로이드β-42 축적량이 줄어들고 고밀도ㆍ저밀도ㆍ총 콜레스테롤치와 트리글리세라이드(triglyceride)치가 정상에 가깝게 회복됐다. 아밀로이드β-42가 축적되면 기억을 담당하는 DNA가 손상돼 치매가 생긴다.
김 박사는 “이는 운동으로 콜레스테롤치가 20~30% 낮아져 α-secretase 효소활성을 유도, 아미로이드β 형성을 저해한 때문으로 해석된다”며 “콜레스테롤치가 높아지면 γ-secretase 효소활성을 증가시켜 아밀로이드β-42 형성을 증가시킨다”고 말했다.
그는 “이번 연구를 통해 운동으로 치매 쥐의 행동이 개선되고 아밀로이드β-42 축적이 감소한다는 사실을 과학적으로 첫 입증, 치료제 개발에도 도움이 될 것”이라며 “운동의 치매 예방ㆍ치료효과, 치매증상이 악화되거나 개선될 때 나타나는 생화학ㆍ분자 수준에서의 변화를 파악하는 데 적합한 것으로 입증된 치매 쥐에 대해 국내특허를 출원 중”이라고 덧붙였다.
<임웅재기자 jaelim@sed.co.kr>
