[메디칼업저버 박선혜 기자] 국내 연구진이 정상인지군에서 알츠하이머병 주요 위험인자인 아포이4(APOE4) 유전자와 아밀로이드 베타 단백질 침착 정도의 상호 병리기전을 규명했다.

가톨릭대 여의도성모병원 뇌건강센터 임현국 교수 연구팀(서울성모병원 정신건강의학과 강동우 교수)은 아밀로이드 베타 단백질 축적 정도를 역치 미만과 이상으로 분류한 뒤 침착 정도에 따른 뇌기능 및 인지 변화가 아포이4 유전자 유무에 따라 유의미하게 달라지는 것을 확인했다.

임상 현장에서는 아밀로이드 베타 양전자방출단층촬영을 통해 아밀로이드 베타 단백질 침착 유무를 평가하며, 시각 척도 또는 절단값을 기준으로 음·양성을 구분하고 있다. 

이 때문에 음성으로 분류되는 역치 미만의 아밀로이드 베타 단백질 침착이 뇌기능 손상과 인지기능 변화에 미치는 영향에 대한 연구가 부족했다. 또 대표적 고위험 유전자인 아포이4 유전자와 역치 미만의 아밀로이드 베타 단백질 침착 사이의 상호작용에 대한 탐색도 거의 이뤄지지 않았다. 

연구팀은 정상 인지기능 범주에 있는 고령 182명을 역치 이상의 베타 아밀로이드 단백질 보유군(72명)과 역치 미만 보유군(110명)으로 분류했다. 이어 아밀로이드 베타 단백질 침착 정도와 휴지기 뇌신경망의 기능적 연결성 및 산발성 알츠하이머병 고위험 유전자인 아포이4 유전자 유무를 평가했다. 

아울러 인지기능 변화에 관여하는 주요 뇌신경망을 추출해 신경망 내(intra-network) 연결성과 신경망 간(inter-network) 연결성 분석을 시행했다.

그 결과, 아포이4 유전자를 보유했을 때 역치 미만 아밀로이드 베타 침착군은 쐐기앞소엽과 소뇌다리에서 신경망 연결성이 강화됐다. 반면 역치 이상 침착군은 뇌섬엽에서 신경망 연결성이 약화되는 것으로 나타났다. 

아포이4 유전자를 보유한 경우 두 군의 신경망 연결성 변화 양상은 달랐지만, 두 군 모두에서 이 같은 변화는 실행능력과 기억력 향상에 기여하는 것으로 밝혀졌다.

임 교수는 "아밀로이드 베타 단백질이 뇌에 침착되기 시작하는 가장 초기단계에서 뇌기능 및 임상 지표에 미치는 원인을 면밀히 규명하는 것은 치매 조기 치료 근거를 마련하는 데 필수"라며 "본 연구는 역치 미만의 아밀로이드 베타 단백질 침착이 뇌기능 손상 과정에 미치는 영향을 역치 이상 침착군과 비교했다. 고위험 유전자와의 상호 작용을 고려해 규명했다는 점에서 의의가 있다"고 밝혔다.

한편 이번 연구는 Frontiers in Aging Neuroscience 5월호에 실렸다.