연구가 신경퇴행성 질환을 타겟으로 하는 새로운 치료법을 위한 길을 열다
Kyungdeok Kim
노화에 따라 뇌를 둘러싼 수막(파란색) 내의 림프관(초록색)이 손상되어 노폐물 제거가 어려워지고 인지 기능에 영향을 미칩니다. 워싱턴 대학교 의대의 연구자들은 고령 쥐에서 림프관의 기능을 향상시켜, rejuvenated vessels가 없는 쥐에 비해 기억력 개선을 이루었습니다.
사람이 나이가 들어감에 따라 뇌가 노폐물을 제거하는 능력이 저하되어, 이는 알츠하이머병과 파킨슨병 같은 신경퇴행성 질환에 기여할 수 있다고 연구자들은 생각하고 있습니다. 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학교의 과학자들은 뇌로부터 노폐물을 제거하는 혈관에 초점을 맞춰 이 문제를 해결하는 방법을 발견했습니다. 그들의 연구 결과는 이러한 혈관을 복원하면 고령 쥐의 기억력을 향상시킬 수 있음을 보여줍니다.
3월 21일 Cell 저널에 온라인으로 발표된 이 연구는 기존의 약물이 혈액-뇌 장벽을 통과하는 데 어려움을 겪는 한계를 다루어 노화 관련 인지 저하를 퇴치하는 치료법 개발의 기초를 제공합니다.
이 연구의 주도적 연구자인 Jonathan Kipnis, PhD는 “혈액-뇌 장벽은 신경 장애에 대한 치료의 효과를 저하시킨다”고 말했습니다. “뇌의 건강에 필수적인 외부 혈관 시스템에 집중함으로써, 우리는 쥐의 인지 향상을 관찰하며, 인지 저하를 예방하거나 지연시키기 위한 보다 효과적인 치료법의 길을 열었습니다.”
노폐물 제거 강화가 기억력 향상에 기여
신경면역학의 전문가인 Kipnis는 이전에 뇌를 둘러싼 수막 림프관의 네트워크를 확인했습니다. 이 네트워크는 체액과 노폐물을 제거하는 데 기여합니다. 그는 또한 특정 실험적 알츠하이머 치료가 노폐물 제거를 향상시키는 전략과 함께 사용할 때 더 나은 결과를 얻는다는 것을 발견했습니다.
개인이 약 50세에 도달하면, 뇌의 체액 흐름이 감소하기 시작합니다. 이 연구에서 Kipnis는 Marco Colonna, MD와 협력하여 노화된 배수 시스템의 기능 향상이 고령 쥐의 기억력을 개선할 수 있는지를 조사했습니다.
연구자들은 통제된 환경에서 동일한 객체를 사용하여 기억력 테스트를 실시하였고, 수명 갱신된 림프계가 있는 쥐들이 새로운 객체에 대한 선호도가 더 높아졌다는 것을 관찰하였습니다. 이는 치료받지 않은 고령 쥐에 비해 기억력이 향상되었음을 나타냅니다. 연구 저자 Kyungdeok Kim, PhD는 “기능적인 림프계는 기억력과 전체적인 뇌 건강에 필수적이다”고 언급했습니다.
과중한 청소 메커니즘
림프계가 심각하게 손상되면 뇌에 노폐물이 쌓이게 되어, 청소를 담당하는 지역 면역 세포인 미세아교세포에 부담을 주게 됩니다. 이 세포들은 쌓이는 노폐물을 효과적으로 관리하는 데 어려움을 겪으며, 결국 탈진과 스트레스 신호를 보내게 되어 인지 저하를 초래합니다.
최근 연구에서는 이러한 과부하된 미세아교세포가 신경 신호를 방해하고 뇌 기능에 영향을 미치는 단백질인 인터루킨 6(IL-6)을 생성한다는 사실이 밝혀졌습니다. 림프 기능을 향상시켜 준 치료는 단순히 고령 쥐의 기억력 향상뿐만 아니라 IL-6 수치를 감소시켜 뇌 내 신호 전달 동역학을 복원하는 데 기여했습니다.
뇌의 림프계 발견 이후 10년 만에 Kipnis는 뇌 건강에 대한 중요성과 신경장애 치료의 진전을 위해 외부 림프혈관을 표적으로 하는 가능성을 강조했습니다. “우리는 신경세포를 재생할 수는 없지만, 수막 림프혈관의 조절을 통해 최적의 성능을 보장하는 것은 치료를 위한 유망한 새로운 길이 될 수 있습니다”라고 결론지었습니다.