알츠하이머병은 오랫동안 아밀로이드 플라크와 타우 단백질이 주요 원인으로 지목되어 왔습니다. 그러나 최근 연구는 뇌 속 지방 축적이 알츠하이머병 진행을 촉진할 수 있다는 새로운 가능성을 제시합니다. 특히 면역세포의 지방 대사 이상이 질병 악화와 직접적으로 연결될 수 있다는 점이 주목받고 있습니다.
알츠하이머병 새 원인 가능성
플라크 중심 이론의 한계
지금까지 알츠하이머병은 아밀로이드 베타 플라크와 타우 단백질 엉킴이 신경세포를 손상시키는 질환으로 이해되어 왔습니다. 그러나 이러한 설명만으로는 질병의 모든 진행 과정을 충분히 설명하기 어렵다는 지적이 이어져 왔습니다.
퍼듀대학교 연구진은 기존 가설을 보완할 새로운 시각으로 ‘뇌 지방 축적’에 주목했습니다. 해당 연구 결과는 국제 학술지 Immunity에 게재되었습니다.
미세아교세포와 지방 축적
알츠하이머병에서 중요한 역할을 하는 세포는 뇌의 면역세포인 미세아교세포입니다. 이 세포는 정상적으로 아밀로이드 베타를 제거하며 뇌를 보호합니다.
연구 결과, 미세아교세포 내부에 지방 방울이 과도하게 쌓이면 방어 기능이 현저히 떨어지는 것으로 나타났습니다. 특히 나이가 들고 질병이 진행될수록 이러한 지방 축적은 더욱 증가하는 경향을 보였습니다.
플라크 주변 지방 두 배 증가
알츠하이머 환자의 뇌 조직을 분석한 결과, 아밀로이드 플라크로부터 10마이크로미터 이내에 위치한 미세아교세포는 다른 세포보다 지질 방울을 약 두 배 더 많이 포함하고 있었습니다.
이들 세포는 정상 세포에 비해 아밀로이드를 약 40\% 덜 제거하는 것으로 확인되었습니다. 이는 지방 축적이 단순한 부산물이 아닌 기능 저하의 핵심 요인일 수 있음을 시사합니다.
지질 모델과 DGAT2 효소
과도한 지방 저장의 메커니즘
연구진은 플라크와 염증 환경에 노출된 미세아교세포가 과도한 유리지방산을 생성한다는 사실을 밝혔습니다. 생성된 지방산은 주로 중성지방 형태로 저장되며, 이 과정에서 세포 기능이 점차 둔화됩니다.
지방이 과도하게 축적되면 세포의 이동성과 포식 능력이 감소합니다. 결국 아밀로이드를 효과적으로 제거하지 못해 알츠하이머병 진행이 가속될 수 있습니다.
DGAT2의 핵심 역할
지방 합성의 마지막 단계에서는 DGAT2라는 효소가 중요한 역할을 합니다. 알츠하이머병 환자의 뇌에서는 이 단백질이 비정상적으로 많이 축적되어 있었습니다.
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흥미롭게도 이는 유전자 발현 증가 때문이 아니라 단백질이 분해되지 않고 쌓이기 때문이었습니다. DGAT2가 증가하면 지방산이 에너지로 사용되지 못하고 장기 저장 형태로 전환되어 지방 과부하를 초래합니다.
동물 실험에서 확인된 가능성
DGAT2 억제 효과
연구팀은 동물 모델에서 DGAT2 기능을 억제하거나 분해를 촉진하는 두 가지 방법을 시험했습니다. 그 결과, 미세아교세포 내 지방이 감소하고 아밀로이드 제거 능력이 회복되었습니다.
또한 신경세포 건강을 나타내는 지표도 유의미하게 개선되었습니다. 이는 지방 대사를 조절하는 접근이 실제 치료 전략으로 발전할 가능성을 보여줍니다.
치료 전략의 새로운 방향
알츠하이머병 치료는 그동안 아밀로이드 플라크 자체를 직접 줄이는 데 초점이 맞춰져 왔습니다. 그러나 이번 연구는 뇌 면역세포의 지방 대사를 정상화하는 방식이 또 다른 해법이 될 수 있음을 제시합니다.
지금처럼 원인을 다각도로 이해할수록 더 효과적인 치료법 개발 가능성도 높아집니다. 앞으로 지질 대사 경로를 표적으로 삼는 연구가 본격화된다면 알츠하이머병 치료의 판도가 달라질 수 있습니다.
핵심 요약
- 알츠하이머병에서 미세아교세포의 지방 축적이 기능 저하와 밀접하게 연관되어 있습니다.
- 플라크 주변 세포는 지질 방울이 두 배 많고, 아밀로이드 제거 능력이 약 40\% 낮았습니다.
- DGAT2 효소 축적이 지방 과부하의 핵심 원인으로 확인되었습니다.
- 지방 대사 조절은 향후 알츠하이머병 치료 전략의 새로운 방향이 될 가능성이 있습니다.
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