알츠하이머병이 있었던 84명의 뇌(여성 51명, 남성 33명)를 연구한 결과, 알츠하이머병 환자의 뇌는 첫 단계에서 느리고 조용한 신경세포 손실이 이뤄지고 두 번째 단계에서 기억력 손상과 같은 전통적 증상이 발생한다는 것. 즉 일반적으로 관찰되는 알츠하이머병 환자의 증상이 나타나기 전에 그 토대가 되는 1단계 손상이 발생한다고 연구진은 설명했다.
논문을 검토한 미국 국립노화연구소(NIA)의 리처드 호데스 소장은 “이번 연구 결과는 알츠하이머병이 뇌에 어떤 해를 끼치는지에 대한 과학자들의 이해를 근본적으로 바꾸고. 이 파괴적인 장애에 대한 새로운 치료법 개발에 도움이 될 것”이라고 높이 평가했다. 그는 “알츠하이머병을 진단하고 치료하는 데 있어 어려움 중 하나는 뇌 손상의 대부분이 증상이 발생하기 훨씬 전에 발생한다는 것”이라며 “이러한 초기 변화를 감지할 수 있다는 것은 질병 초기에 뇌에 일어나는 변화를 알아낼 수 있다는 것을 뜻한다”고 설명했다.
이번 연구결과는 알츠하이머병이 여러 단계에 걸쳐 진행된다는 종전 연구와 달리 두 단계로 진행된다고 분석했다. 첫 번째 단계의 핵심은 억제성 신경세포(inhibitory neuron)의 손실이라고 연구진은 지적했다.
억제 신경세포는 자극에 반응하는 흥분성 신경세포(excitatory neuron)를 진정시키고 억제하는 역할을 하는데 억제 신경세포가 손실되면 뇌의 보호기능이 떨어지게 된다고 연구진은 설명했다. 첫 번째 단계에선 또한 독성 단백질(아밀로이드베타와 타우)의 느린 축적, 뇌 면역 체계의 활성화, 신경세포를 보호하는 절연체의 손상 등이 발생한다.
좀 더 파괴적인 두 번째 단계는 그 이후에 발생한다. 흥분성 신경세포의 손실과 아밀로이드 베타와 타우의 급속한 누적 등으로 인해 기억력 감퇴와 인지력 저하 같은 외부관찰 가능한 증상들이 나타나게 된다.
연구진은 고급 유전자 분석 도구를 사용해 언어, 기억 및 시각을 제어하는 뇌 영역인 중측두이랑(middle temporal gyrus) 세포를 집중 연구함으로써 이러한 사실을 발견하게 됐다고 밝혔다. 중측두이랑은 알츠하이머병으로 인한 많은 변화에 특히 취약한 것으로 알려져 있다.
해당 논문은 다음 링크(https://www.nature.com/articles/s41593-024-01774-5)에서 확인할 수 있다.