대기오염이 루이소체 치매를 유발할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
루이소체 치매는 뇌 신경세포에 '알파시누클레인'이라는 단백질이 비정상적으로 응집돼 발생하는 신경퇴행성 질환이다. 파킨슨병처럼 손이 떨리는 등의 운동 증상이 동반되고, 기억력·사고력·판단력 등 전반적인 인지 기능이 저하된다.
미국 컬럼비아대 메일먼 공중보건대학원 생물통계학과 샤오 우 교수팀은 미세먼지 노출과 루이소체 질환 발병 사이 상관관계를 확인하기 위해, 먼저 인체 역학적 연구를 진행했다.
루이소체 관련 질환으로 입원한 환자 5650만 명의 데이터를 2000년부터 2014년까지 분석했다. 환자의 주거지를 확인하고, 초미세먼지(PM2.5) 장기 노출량을 추정했다. PM2.5는 지름이 2.5㎛이하인 먼지를 말한다.
분석 결과, 초미세먼지 농도가 높은 곳에 오래 노출된 사람일수록 루이소체 치매 위험이 컸다. 연구팀은 파킨슨병과의 연관성도 함께 살폈는데, 루이소체 발병과 더 높은 관련이 있는 것으로 나타났다.
이후 연구팀은 초미세먼지가 루이소체 치매 발병을 높이는 이유를 생물학적으로 확인하기 위해 동물 실험을 진행했다. 정상적인 쥐와 알파시누클레인 단백질이 결핍된 유전자 변형 쥐를 10개월 동안 이틀에 한 번씩 초세먼지에 노출시켰다.
그 결과, 초미세먼지에 노출되자 정상적인 쥐의 뇌에 알파시누클레인 응집체가 형성됐다. 이 응집체는 자연 노화 과정에서 형성되는 것과 구조적으로 달랐다.
연구팀은 "정상적인 쥐에서 뇌 위축, 세포 사멸, 인지 기능 저하 등 루이소체 치매와 유사한 증상이 관찰됐다"며 "반면 알파시누클레인 단백질이 결핍돼 해당 단백질이 축적되지 않은 쥐에서는 대기오염 노출에도 뇌나 증상에 변화가 나타나지 않았다"고 했다.
연구팀은 대기 오염의 영향이 지역에 따라 달라지는지 확인하기 위해 중국, 유럽의 초미세먼지 샘플을 따로 채취해 노출시키는 연구도 진행했다. 다른 지역 초미세먼지를 활용해도 생쥐 뇌에 생긴 변화는 전반적으로 일관됐다.
연구팀은 "생쥐의 뇌에서 생긴 유전자 발현 변화가 루이소체 치매를 앓고 있는 인간의 뇌에서 발견되는 변화와 매우 유사했다"며 "대기 오염이 루이소체 치매 원인일 수 있다는 것을 시사한다"고 했다.
연구팀은 향후 대기 오염 중 어떤 특정 성분이 루이소체 치매를 유발하는지 확인할 예정이다.
우 교수는 "대기오염이 치매의 잠재적 원인이고, 이때 알파시누클레인이라는 물질이 작용한다는 것을 확인했다"며 "이번 연구 결과는 신약 개발에 유망하게 활용될 것으로 기대된다"고 했다.
미세먼지가 건강에 미칠 위험이 우려된다면, 가능한 한 노출을 줄여야 한다. 초미세먼지 경보가 떴을 때 외출한다면, KF80 이상 등급의 보건용 마스크를 착용하는 것이 좋다. 외출 후에는 양치질과 손 씻기 등으로 개인위생을 철저히 하고, 실내에서는 물청소로 외부 미세먼지가 미칠 수 있는 영향을 최대한 줄인다.
한편, 이번 연구 결과는 국제 학술지 'Science'에 지난 6일 게재됐다.
루이소체 치매는 뇌 신경세포에 '알파시누클레인'이라는 단백질이 비정상적으로 응집돼 발생하는 신경퇴행성 질환이다. 파킨슨병처럼 손이 떨리는 등의 운동 증상이 동반되고, 기억력·사고력·판단력 등 전반적인 인지 기능이 저하된다.
미국 컬럼비아대 메일먼 공중보건대학원 생물통계학과 샤오 우 교수팀은 미세먼지 노출과 루이소체 질환 발병 사이 상관관계를 확인하기 위해, 먼저 인체 역학적 연구를 진행했다.
루이소체 관련 질환으로 입원한 환자 5650만 명의 데이터를 2000년부터 2014년까지 분석했다. 환자의 주거지를 확인하고, 초미세먼지(PM2.5) 장기 노출량을 추정했다. PM2.5는 지름이 2.5㎛이하인 먼지를 말한다.
분석 결과, 초미세먼지 농도가 높은 곳에 오래 노출된 사람일수록 루이소체 치매 위험이 컸다. 연구팀은 파킨슨병과의 연관성도 함께 살폈는데, 루이소체 발병과 더 높은 관련이 있는 것으로 나타났다.
이후 연구팀은 초미세먼지가 루이소체 치매 발병을 높이는 이유를 생물학적으로 확인하기 위해 동물 실험을 진행했다. 정상적인 쥐와 알파시누클레인 단백질이 결핍된 유전자 변형 쥐를 10개월 동안 이틀에 한 번씩 초세먼지에 노출시켰다.
그 결과, 초미세먼지에 노출되자 정상적인 쥐의 뇌에 알파시누클레인 응집체가 형성됐다. 이 응집체는 자연 노화 과정에서 형성되는 것과 구조적으로 달랐다.
연구팀은 "정상적인 쥐에서 뇌 위축, 세포 사멸, 인지 기능 저하 등 루이소체 치매와 유사한 증상이 관찰됐다"며 "반면 알파시누클레인 단백질이 결핍돼 해당 단백질이 축적되지 않은 쥐에서는 대기오염 노출에도 뇌나 증상에 변화가 나타나지 않았다"고 했다.
연구팀은 대기 오염의 영향이 지역에 따라 달라지는지 확인하기 위해 중국, 유럽의 초미세먼지 샘플을 따로 채취해 노출시키는 연구도 진행했다. 다른 지역 초미세먼지를 활용해도 생쥐 뇌에 생긴 변화는 전반적으로 일관됐다.
연구팀은 "생쥐의 뇌에서 생긴 유전자 발현 변화가 루이소체 치매를 앓고 있는 인간의 뇌에서 발견되는 변화와 매우 유사했다"며 "대기 오염이 루이소체 치매 원인일 수 있다는 것을 시사한다"고 했다.
연구팀은 향후 대기 오염 중 어떤 특정 성분이 루이소체 치매를 유발하는지 확인할 예정이다.
우 교수는 "대기오염이 치매의 잠재적 원인이고, 이때 알파시누클레인이라는 물질이 작용한다는 것을 확인했다"며 "이번 연구 결과는 신약 개발에 유망하게 활용될 것으로 기대된다"고 했다.
미세먼지가 건강에 미칠 위험이 우려된다면, 가능한 한 노출을 줄여야 한다. 초미세먼지 경보가 떴을 때 외출한다면, KF80 이상 등급의 보건용 마스크를 착용하는 것이 좋다. 외출 후에는 양치질과 손 씻기 등으로 개인위생을 철저히 하고, 실내에서는 물청소로 외부 미세먼지가 미칠 수 있는 영향을 최대한 줄인다.
한편, 이번 연구 결과는 국제 학술지 'Science'에 지난 6일 게재됐다.