한국과학기술원(KAIST)과 기초과학연구원(IBS) 공동 연구팀이 뇌 속 면역 반응을 켜고 끄는 핵심 스위치를 세계 최초로 밝혀냈다. 이 스위치를 조절하는 특정 유전자가 성인이 된 후 개인의 뇌 질환 취약성을 사실상 미리 결정한다는 사실까지 규명되면서, 알츠하이머병 등 퇴행성 뇌 질환의 근본적인 치료 전략을 찾는 데 결정적 단서가 될 것으로 기대된다.
KAIST 정인경 교수와 IBS 정원석 부연구단장(KAIST 교수 겸임) 공동 연구팀은 24일, 뇌 신경세포를 지지하는 별아교세포가 면역 반응을 조절하는 시스템을 갖추고 있으며, 이 조절 시스템의 핵심에 **NR3C1 유전자(글루코코르티코이드 수용체)**가 있다는 연구 결과를 발표했다.
연구팀은 쥐 모델을 정밀 분석한 결과, 별아교세포가 발달하는 유년기 과정에서 중요한 55개 유전자 조절 단백질 중 NR3C1이 아기 뇌 발달 초기에 면역 스위치를 준비하는 ‘가장 중요한 스위치’ 역할을 함을 확인했다. 특히 이 유전자가 없는 쥐는 어릴 때는 큰 문제가 없었지만, 성인이 되어 자가면역성 질환을 앓게 되자 뇌가 통제 불능의 과도한 염증 반응을 일으키며 병세가 심각하게 악화되는 양상을 보였다.
이는 NR3C1이 아기 뇌에서 면역 스위치를 미리 켤 수 있도록 ‘엔진을 예열’하는 후성유전적 프라이밍 제어 역할을 해, 성인이 된 뇌가 과도한 면역 반응으로 스스로를 공격하는 것을 막아주는 ‘방어막’ 역할을 수행함을 의미한다.
정원석 부연구단장은 “별아교세포의 면역 기능이 일종의 **후성유전적 ‘기억’**에 의해 조절된다는 사실을 처음 밝혀냈다”며 “이 연구가 향후 알츠하이머병 등 퇴행성 뇌 질환의 원인 규명에 획기적인 기여를 할 것”이라고 밝혔다. 정인경 교수는 “별아교세포 발달의 특정 시기가 성인기와 노년기 뇌 질환 취약성을 좌우할 수 있음을 보여준 것”이라며, 다발성경화증(MS) 같은 면역성 뇌 질환의 새로운 발병 원리 이해와 치료 전략 개발로 이어질 것이라고 강조했다.
이번 연구는 KAIST 생명과학과 박성완 박사와 박현지 박사과정 학생이 제1저자로 참여했으며, 그 성과는 국제 학술지《네이처 커뮤니케이션스》에 게재됐다. 연구는 서경배과학재단, 보건복지부, 과학기술정보통신부, IBS의 지원을 받았다.
치매 공포 커지는 시대…“40대 이전부터 예방이 관건”
한편, 이처럼 뇌 과학 연구가 진전을 보이고 있는 가운데, 치매에 대한 사회적 경각심은 더욱 커지고 있다. 지난 21일은 ‘세계 알츠하이머의 날’이었으며, 중앙치매센터에 따르면 2024년 65세 이상 한국인 10명 중 1명꼴인 약 91만명이 치매 환자로 추정된다. 2050년에는 노인 6명 중 1명이 치매 환자일 것이라는 비관적인 전망도 나온다.
최근 연구들은 치매의 병리적 과정이 증상 발현보다 10~20년 앞선 40대 또는 그 이전부터 시작될 수 있다고 경고하며, 조기 예방의 중요성을 강조한다. 청소년기 교육 수준, 중년기의 고혈압·비만·과음 조절, 노년기의 사회적 활동과 우울증 관리가 치매 예방의 핵심 요소로 꼽힌다. 전문가들은 매일 30분씩 꾸준한 걷기 운동과 함께 통곡물, 녹황색 야채, 견과류, 등 푸른 생선 섭취를 권장한다.
가장 흔한 유형인 알츠하이머병은 뇌 속 아밀로이드 베타와 타우 단백질이 쌓여 신경세포가 손상되는 퇴행성 질환이다. 기존 치료제는 증상을 완화하는 데 그쳤으나, 올해 국내에 도입된 신약 레켐비(성분명 레카네맙)는 아밀로이드를 직접 제거하는 기전으로 중증 치매 진행을 늦춘다는 점에서 주목받고 있다. 하지만 레켐비 역시 아밀로이드 침착이 확인된 초기 치매 환자에게만 사용 가능하며, 기억력을 되돌리는 근본적 치료제는 아니라는 한계가 있다. 서울아산병원 신경과 장혜민 교수는 레켐비가 “문제의 원인 전체가 아니라 일부를 해결한다고 보는 것이 맞다”고 설명하며, 조기 진단을 통한 선제적 대응의 중요성을 강조했다.
