런던 - 알츠하이머병(AD) 위험을 증가시킨다고 알려진 아포리포단백질(Apo)E. 이를 코드하는 유전자인 ε4(ApoE-ε4) 아렐을 가진 사람은 특정 증상이 발현하기 수십년전 전에 뇌활성의 변화가 일어나는 것으로 밝혀졌다.
옥스포드대학 정신의학부문 뇌기능MRI센터 클레어 맥케이(Clare E. Mackay)박사는 새로운 뇌영상연구의 결과를 Proceedings of the National Academy of Sciences에 발표했다.
이번 지견은 AD환자에서 뇌의 기억기능 자체가 점차 약해진다는 가설을 입증하는 것으로 평가된다.
젊을 때부터 뇌활성에 차이
이번 지견은 왜 일부 사람만이 AD를 일으키는지를 해명하는 단서를 제시해 준다. 따라서 고위험군을 발견하기 위한 진단 테스트를 개발하는데 도움이 될 것으로 보인다.
치매의 발병 원인으로 가장 많은 AD는 영국에서만 약 41만 7천명의 환자가 있다.
ApoE-ε4 아렐은 전세계 인구의 약 4분의 1이 갖고 있다. 갖고 있다고 반드시 AD에 걸리는 것은 아니지만 AD의 만기 발병위험은 ApoE-ε4 아렐을 1개 가진 경우 약 4배, 2개 가진 경우는 약 10배가 된다.
그러나 대표연구자인 맥케이 박사는 ApoE-ε4 아렐 보유자의 대부분이 AD를 일으키지 않는다는 사실을 강조하고 보유자가 이번 지견으로 불안해 할 필요는 없다고 말한다.
ApoE-ε4 아렐을 가진 건강한 중고령층에서는 기억과 관련하는 뇌영역인 해마에 개인차가 있다고 이전 연구에서 지적돼 왔다.
그러나 젊은 ApoE-ε4 보유자에서는 해마의 활성이 항진한다는 사실과 안정시 뇌활성 패턴이 보유자와 비보유자에서 다르다는 사실을 제시한 것은 이번이 처음이다.
뇌쇠약설 지지하는 지견
이번 연구에서는 옥스퍼드대학에서 ApoE-ε4를 1개 이상 가진 18례와 없는 사람(대조군) 18례의 뇌활성을 기능적 MRI(fMRI)로 비교했다.
피험자는 20~35세로 인지기능검사 결과는 모두 정상이었다.
안정시와 기억관련 작업시에 뇌 활성을 각각 조사한 결과, 안정시의 뇌활성 패턴이 ApoE-ε4 아렐 보유자와 비보유자에서 확실히 달랐으며, fMRI 스캔에서는 해마와 뇌의 다른 영역의 연대에 확실한 차이가 나타났다.
맥케이 박사는 “이번 연구는 ApoE-ε4 아렐 보유자에서는 어떤 기억장애가 발생하기 수십년 전에 이미 비보유자와 뇌활성에 차이가 있음을 보여준다. 또 fMRI는 피험자를 촬영장치 속에 눕히기만해도 이러한 변화를 파악할 수 있는 고감도 검사법이라는 사실도 알게됐다. 이번 지견은 간단한 검사로 향후 AD를 발병하는 사람을 구별할 가능성을 위한 첫 계단으로서 기대할만하다”고 말했다.
공동연구자인 임페리얼컬리이 신경과학·정신보건학 크리스티안 벡크먼(Christian F. Beckmann) 박사는 “뇌는 항상 활동하고 있으며 정신은 특정 작업을 하지 않을 때에도 변화한다.
의외인 점은 작업을 지시하지 않을 때에도 ApoE-ε4 아렐 보유자에서는 비보유자보다 뇌의 기억 영역이 활성돼 있다는 사실이다.
ApoE-ε4 아렐 보유자 모두 AD에 걸리는 것은 아니지만 뇌의 기억영역이 피로에 의해 사실상 쇠약해진다는 사실이 질환 발병에 기여한다는 가설은 설득력이 있다. 이러한 가설은 AD발병 후에는 정상 뇌에 비해 기억영역의 활성이 반대로 낮아진다는 연구결과를 통해서도 입증됐다”고 말했다.
박사팀은 현재 경미한 인지장애 환자에서 동일한 시험을 실시하여 젊은층의 이같은 뇌활성 패턴 차이가 노화 이후의 변화와 어떤 관련성이 있는지를 검토 중이다.