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국내 연구진이 치매의 원인이 되는 뇌 노폐물의 배출경로를 처음으로 찾아냈다. 퇴행성 뇌 질환 치료법을 만드는 데 기여할 것으로 예상된다.
기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 고규영(사진) 단장(카이스트 특훈교수)팀은 25일 “뇌의 노폐물이 섞여 있는 뇌척수액을 배출하는 주요 통로는 뇌 하부에 있는 뇌막 림프관”이라는 연구결과가 국제학술지 ‘네이처’(Nature)에 실렸다고 밝혔다.
뇌에서는 대사활동 부산물로 많은 양의 노폐물이 생성된다. 이 노폐물은 뇌척수액을 통해 중추신경계 밖으로 배출된다. 그러나 지금까지 뇌척수액이 뇌 밖으로 나오는 주요 경로는 규명되지 않았다.
연구진은 형광물질을 생쥐의 뇌척수액에 주입하고 뇌 구조를 살펴보는 방법으로 위치에 따라 뇌막 림프관의 구조가 다르다는 것을 확인했다. 구조의 차이는 기능의 차이를 의미하는 ‘단서’다.
연구진이 자기공명영상(MRI)으로 구조를 분석한 결과, 뇌척수액이 뇌 하부에 위치한 뇌막 림프관을 통해 중추신경계 밖으로 배출되는 것으로 나타났다. 뇌 하부의 뇌막 림프관이 뇌에 쌓인 노폐물을 내보내는 ‘배수구’ 역할을 하는 것을 실험으로 확인한 것이다.
뇌막 림프관은 머리뼈 속에서 다른 혈관들과 복잡하게 얽혀있어 지금껏 정확하게 관측하기가 어려웠다. 이에 150년 전 발견됐지만 그 기능은 알려지지 않았다.
연구진은 또 고령 쥐의 경우 뇌 하부 뇌막 림프관이 붓고 내부 판막이 망가져, 뇌척수액을 제대로 배출하지 못한다는 것도 알아냈다. 이는 노화에 따라 뇌 속 노폐물이 쌓이게 되는 원인을 시사하는 결과다. 연구진은 이 연구 결과가 퇴행성 뇌질환에 대한 이해를 높이며 신약 개발에 대한 이론적 기반을 제공할 것으로 기대하고 있다.
현재 치매 등 퇴행성 뇌질환 치료 연구는 주로 원인물질 생성을 막거나 생성된 원인물질을 분해하는 데 초점을 맞추고 있는데, 이 연구결과를 토대로 노폐물이 잘 배출되도록 하는 방식의 새로운 치료법 연구도 가능할 것으로 전망된다.
고규영 단장은 “뇌 하부 뇌막 림프관의 배수 기능을 향상하는 약물을 개발하면 퇴행성 뇌질환 치료 방법의 새 실마리를 제시할 수 있을 것”이라고 말했다.
/임진혁기자 liberal@sedaily.com