나이가 들어감에 따라 변하는 뇌세포도 있고, 그렇지 않은 세포도 있다는 연구 결과가 나왔다.
미국 국립노화연구소(NIA) 연구팀에 따르면 일부 뇌세포는 다른 세포보다 노화의 폐해에 더 취약한 것으로 나타났다. 연구팀은 “이런 결과는 치매와 알츠하이머병 및 기타 뇌 질환에 대한 위험이 나이가 들면서 증가하는 이유에 대한 새로운 실마리를 제공할 수 있다”고 밝혔다.
NIA 소장인 리처드 호데스 박사는 “노화는 알츠하이머병과 다른 많은 뇌 질환의 가장 중요한 위험 요소”라며 “이번 연구 결과는 어떤 뇌 세포가 노화에 의해 가장 많은 영향을 받을 수 있는지에 대한 매우 상세한 지도를 제공한다”고 말했다.
그는 “이 새로운 지도는 노화가 뇌에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 과학자들의 생각을 근본적으로 바꿀 수 있을 뿐만 아니라 노화 관련 뇌 질환에 대한 새로운 치료법을 개발하기 위한 지침을 제공할 수 있다”고 덧붙였다.
연구팀은 첨단 유전자 분석을 이용해 생후 2개월 된 ‘젊은 쥐’와 18개월 된 ‘노령 쥐’의 뇌 세포를 비교했다. 특히 연구팀은 쥐의 뇌 전체 부피의 35%를 차지하는 16개의 다른 영역에 위치한 세포 유형의 유전적 활성을 조사했다.
연구팀은 노화가 뇌 세포와 관련된 유전자의 활동을 감소시키는 경향이 있다는 것을 발견했다. 예를 들어, 노화는 학습과 기억과 관련된 뉴런(신경 세포)을 포함해 뇌의 적어도 세 가지 다른 부분에서 새로 생기는 신경 세포의 발달을 감소시켰다.
한편 노화는 면역 및 염증 기능과 관련된 유전자의 활성을 증가시켰다. 노화에 가장 민감한 세포는 척수액이 시상하부라고 불리는 뇌 영역을 통과할 수 있게 하는 주요 통로인 제3뇌실을 둘러싸고 있는 것으로 나타났다. 시상하부는 체온, 심장박동 수(심박수), 수면, 갈증, 배고픔과 같은 기본적인 신체 기능을 조절하는 호르몬을 생산한다.
연구팀은 “이런 결과는 노화와 신진대사 사이의 연관성을 보여주는 이전의 연구와 일치한다”고 밝혔다. 예를 들어, 간헐적 단식과 기타 칼로리 제한 식단은 수명을 늘리는 것으로 밝혀졌다.
연구팀은 “이는 배고픔과 에너지 생산을 조절하는 호르몬을 생산하는 시상하부에서 발견되는 노화에 민감한 신경 세포로 설명할 수 있다”고 덧붙였다.
NIA의 혁신적인 신경기술 발전을 통한 뇌 연구(BRTAIN) 이니셔티브 책임자인 존 나이 박사는 “이번 연구는 뇌를 전 세계적으로 보다 광범위하게 조사하는 것이 과학자들에게 뇌가 어떻게 노화되는지, 신경 퇴행성 질환이 어떻게 정상적인 노화 활동을 방해할 수 있는지에 대한 새로운 통찰력을 제공할 수 있음을 보여준다”고 말했다.
이번 연구 결과(Brain-wide cell-type-specific transcriptomic signatures of healthy ageing in mice)는 국제 학술지 ≪네이처(Nature)≫에 실렸다.