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치매 유발하는 뇌 속 노폐물 배출 경로 찾았다

2019.07.25 과학기술정보통신부

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치매 유발하는 뇌 속 노폐물 배출 경로 찾았다

- IBS 연구진, 뇌 하부 림프관의 ‘하수도’ 역할과 노화 시 배수기능 저하 확인 -

- 「네이처」에 논문게재…치매 등 퇴행성 뇌질환 치료의 새로운 방향 제시 -

□ 기초과학연구원(IBS) 혈관연구단 고규영 단장(KAIST 특훈교수) 연구팀이 치매 등 퇴행성 뇌질환을 유발하는 뇌 속의 노폐물이 뇌 밖으로 배출되는 주요경로(hotspot)를 세계 최초로 규명하였다.

o 연구진은 동물실험을 통해 뇌의 노폐물을 담은 뇌척수액^*을 밖으로 배출하는 주요 통로가 뇌 하부에 위치한 뇌막 림프관이라는 사실을 밝히고, 나이가 들수록 뇌막 림프관의 기능이 떨어지는 것을 확인하였다.

* 뇌척수액 : 뇌의 수액이라고도 불리며 뇌를 보호하고, 뇌에서 발생하는 노폐물을 배출시켜 중추신경계의 기능과 항상성 유지에 중요한 역할

o 이번 연구는 뇌 하부 뇌막 림프관의 정확한 위치와 기능은 물론, 노화에 따른 변화를 규명한 것으로, 향후치매를 포함한 퇴행성 뇌질환 연구에 새로운 이정표가 될 것으로 기대된다.

o 과학기술정보통신부(장관 유영민)와 IBS(원장 김두철)는 이번 연구 성과가 세계 최고 권위의 학술지 네이처(Nature, IF 43.070) 지 온라인 판에 7월 25일 새벽 2시(한국시간) 게재되었다고 밝혔다.

□ 뇌에서는 대사활동의 부산물로 상당한 양의 노폐물이 생성되어뇌척수액을 통해 중추신경계^* 밖으로 배출되는데, 베타-아밀로이드, 타우 단백질과 같은 노폐물이 배출되지 않고 뇌에 축적되면 기억력 등 뇌 인지 기능이 저하되고, 치매 발병 확률이 높아진다.

* 중추신경계 : 뇌와 척수를 말하며 동물의 신경계에서 가장 많은 부위를 차지하는 부분

o 뇌막 림프관은딱딱한 머리뼈 속에서 다른 혈관들과 복잡하게 얽혀있어 정확한 관측이 어려워,아직까지 뇌척수액의 정확한 주요 배출 경로가 밝혀지지 않았었다.

o 연구진은 생쥐의 머리뼈를 얇게 박피하여 관찰력을 높이고, 뇌척수액에 형광물질을 주입하는 실험과 자기공명영상(MRI) 실험을 통해 뇌 상부와 하부 뇌막 림프관의 구조가 서로 다르며, 뇌 하부 뇌막 림프관이 뇌에 쌓인 노폐물 등을 밖으로 배출하는 주요 배수구 역할을 한다는 것을 처음으로 밝혔다.

o 이어 노화 생쥐 모델의 뇌막 림프관의 구조와 기능을 규명하는 실험을 진행하여, 노화에 따라 뇌 하부 뇌막 림프관이 비정상적으로 붓고, 뇌척수액 배출기능이 저하되는 것을 확인하였다.

□ 이번 연구는 뇌의 기능을 떨어뜨리고 질병을 유발하는 노폐물이 어떻게 뇌 밖으로 빠져나가는 지를 확인하고, 노화에 따른 구조와 기능 저하를 세계 최초로 규명하여, 뇌의 인지기능 저하, 치매 등 퇴행성 뇌질환 치료에 새로운 방향을 제시한 것으로 평가된다.

o 고규영 단장은 “앞으로 뇌 하부 뇌막 림프관의 배수기능을 향상시키는 치료제를 개발하면 새로운 퇴행성 뇌질환 치료방법의 실마리를 제시할 수 있을 것”이라고 말했다.

“이 자료는 과학기술정보통신부의 보도자료를 전재하여 제공함을 알려드립니다.”

<자료출처=정책브리핑 www.korea.kr>

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