사람의 두뇌는 기본적으로 신경세포로 이루어져 있습니다.
신경 세포는 대략 다음과 같은 모습을 하고 있습니다. https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%8B%A0%EA%B2%BD_%EC%84%B8%ED%8F%AC
사람의 두되에는 대뇌피질에만 약 100억개의 신경세포가 존재하는 것으로 어림되고 있는데요, https://snu-eng.kr/html/2209/s0102.html
이들 신경세포들은 정보를 받아들이는 가지돌기가 특히 발달해 있습니다. 그리고 복잡하게 서로 연결되어 있는 것이 특징이랍니다. https://en.wikipedia.org/wiki/Dendrite
신경 세포들이 정보를 주고 받으면서 우리의 의식이 정확하게 작동할 수 있게 됩니다.
신경세포에서 길게 나와 있는 이 부분은 축삭돌기 간단히 축삭이라고 하는 부분인데요, 정보를 전달하는 통로라고 생각할 수 있는 부분입니다. 축삭돌기는 신경계의 가장 중요한 신경 전달 통로입니다. 일반적인 축삭돌기의 지름은 1마이크로미터(μm) 정도, 머릿카락의 굵기가 평균 0.1mm = 100마이크로미터라니까 100분의 1 정도입니다.
그런데 치매는 바로 이 축삭돌기 부분이 망가지면서 발병한다고 알려져 있습니다. 축삭돌기의 내부에서는 마이크로튜불이라고 하는 세포 물질을 수송하는 아주 미세한 관 형태의 단백질이 있습니다. 굵기가 25nm에 불과할 정도로 아주 좁지만 ‘세포 속의 고속도로’입니다. 만약 이 관이 어긋나서 막히면 중요한 세포 내 물질 수송이 제대로 이루어질 수 없겠죠?
이 마이크로튜불의 구조적 안정을 유지시켜 관의 받침대, 지지대 역할을 하는 것이 타우 단백질입니다. 만약 타우 단백질에 문제가 생겨 관에서 떨어져 나가면 좁고 길다란 단백질들은 안정을 잃어 서로 어긋나게 되고 결국 마이크로튜불을 통한 세포 물질 수송이 멈추게 됩니다. 그래서 뇌 질환이 발생합니다. 알츠하이머 치매나 파킨슨병의 일종인 진행성 핵상 마비와 같은 신경 퇴행성 질환이 생기는 이유는 크게 두 가지가 있는데 그 중에 한 가지가 바로 이렇게 떨어져 나간 타우 단백질에서 찾을 수 있습니다. 더구나 이들 타우 단백질은 서로 뭉쳐서 신경세포를 떠돌아 다니며 독성을 띠고 신경세포를 손상시키기 때문에 상황은 더욱 악화된다고 알려져 있습니다.
그런데 최근 아주 희망적인 연구 결과가 하나 발표되어 이것을 소개하겠습니다.
미국 텍사스대 의대 연구진은 최근 코를 통해 뇌까지 전달되는 새로운 타우 단백질 면역 치료제를 개발했다고 밝혔습니다. 연구 결과는 지난 3일 국제 학술지 ‘사이언스 중개의학’에 실렸습니다.
텍사스대 연구진의 연구 결과는 두 가지 점에서 중요한 의미를 갖습니다.
첫째, 연구진은 병적 타우 응집체를 선택적으로 인식하는 특이적 단일 클론 항체-2(TTCM2)를 개발했습니다.
TTCM2는 타우 병증 진행의 근본적인 메커니즘인 독성 타우 덩어리의 활동을 강력하게 억제하고 있음이 확인되었다고 하네요.
두 번째는 혈뇌장벽(血腦障壁·Blood Brain Barrier)을 우회할 수 있는 방법을 찾아냈습니다. 그동안 개발된 치매 치료제들은 아무리 혁신적이라 해도 정작 뇌에 도달하기 힘들다는 공통적인 문제점이 있었습니다. 바로 뇌에서 이물질의 침입을 막는 혈뇌장벽(血腦障壁·Blood Brain Barrier) 때문입니다.
혈뇌장벽은 뇌 혈관을 감싸는 세포층으로, 뇌 기능에 필수적인 산소나 영양분만 받아들이고 나머지 분자들은 차단합니다. 외부 물질로부터 뇌를 보호하는 든든한 파수꾼의 역할을 하지만, 약물이 뇌에 도달하는 것을 막는 방해꾼이 되기도 합니다.
그런데 텍사스대 연구진은 약물을 스프레이 형태로 뿌려서 코 속의 혈관으로 전달하는 방법을 고안했습니다. 마약 투약자들이 약물 효과를 빠르게 얻기 위해 코로 마약을 흡수하는 것에 착안하였습니다. 텍사스대 연구진들은 “단 한 번의 약물 투여만으로도 단기 기억 상실이 완화”되었다고 자신했습니다.
물론 섣부른 희망은 금물입니다. 왜냐하면 연구의 첫 시작이 좋았다는 정도의 뜻이거든요. 이제 생쥐를 대상으로 실험한 단계입니다. 연구진은 궁극적으로 사람을 대상으로 임상시험을 진행해 알츠하이머 치매를 비롯한 타우 관련 질환의 치료법을 개발할 예정이라고 밝히고 있습니다. 앞으로 몇 년 후에나 실제 환자에 대한 임상 소식이 들리겠지만 저희와 함께 두뇌 건강을 지켜나간다면 치매도 너무 걱정할 일 만은 아니겠죠?
기사
https://biz.chosun.com/science-chosun/medicine-health/2024/07/10/BFYS2NPA7BAOTGTTIJ5XKJWKWI
https://www.dementianews.co.kr/news/articleView.html?idxno=7334