알츠하이머병은 가장 흔한 퇴행성 뇌 질환이다. <출처_메이저월드>

알츠하이머병은 치매를 일으키는 가장 흔한 퇴행성 뇌 질환이다. 알츠하이머병은 그 진행 과정에서 인지기능 저하뿐만 아니라 성격 변화, 우울증, 망상, 환각, 공격성 증가 등 여러 정신행동 증상이 동반된다.

알츠하이머병엔 아직 치료제가 없다. 경제협력개발기구(OECD)의 2017 건강보고서에 따르면 동아시아인의 치매 발병율이 OECD 평균보다 최소 1.3배 이상 높고 미국 백인종과 비교해 알츠하이머 치매가 발병하는 연령은 평균 2년 이상 빨랐다. 같은 보고서가 국가별로 80∼84세 치매 유병률을 분석한 결과, OECD 평균은 11.7%였지만 일본은 13.1%, 중국은 14.6%, 한국은 19.7%로 가장 높았다.

이런 결과가 나온 이유는 동아시아인에게 알츠하이머병 유발 인자인 ‘APOE4 유전자’가 많기 때문이다.

뾰족한 치료 방법을 찾지 못하던 중 최근 알츠하이머와 미토콘드리아의 관계에 주목하고 있다. 대부분 알츠하이머와 치매를 이야기할 때는 뇌에 단백질 찌꺼기가 가득해 이러한 질병들이 온다고 봤다. 그래서 의사들은 뇌의 단백질 찌꺼기를 어떻게 제거해야 하는지에 관한 연구에 집중했다.

그러나 최근 ‘뇌의 찌꺼기’기가 아닌 ‘미토콘드리아’와 알츠하이머병의 관계에 관해 관심이 높아졌다.

미토콘드리아 모형 <출처_메이저월드>

◆ 세포의 에너지원 미토콘드리아

미토콘드리아란 세포 소기관의 하나로 세포호흡에 관여한다. 따라 호흡이 활발한 세포일수록 많은 미토콘드리아를 함유하고 있으며 에너지를 생산하는 공장으로 불린다. 우리 몸이 필요로 한 에너지의 90% 정도를 미토콘드리아가 담당한다. 이렇게 미토콘드리아는 세포의 에너지 대사에 매우 중요하기 때문에, 에너지를 많이 사용하는 세포에는 미토콘드리아가 매우 많이 발달해 있다.

미토콘드리아는 자동차의 엔진과도 같은 역할을 한다. 자동차의 연식이 쌓이면 엔진의 기능이 떨어지고 차에서는 매연을 내뿜는 경우가 생긴다. 이렇듯 미토콘드리아도 늙으면 기능이 저하되고 찌꺼기를 많이 내놓는다.

미토콘드리아의 영향을 가장 많이 받는 신체 기관은 뇌다. 뇌의 무게는 얼마 나가지 않지만 에너지는 20%나 소비하는 기관이다. 에너지를 많이 소비하기 때문에 미토콘드리아의 상태에 크게 영향을 받는다. 즉 미토콘드리아의 기능이 떨어지면 뇌의 기능도 떨어진다는 것이다. 이에 미토콘드리아의 찌꺼기까지 많이 생기게 될 때 알츠하이머병이 생기는 것이다.

미토콘드리아 단면 모형 <출처_메이저월드>

◆ 치매를 치료하는 미토콘드리아 이식술

그래서 최근 의료계에서는 신경 퇴행성 환자 뇌에 미토콘드리아를 이식하는 시도가 있었다. 그러나 미토콘드리아 이식에 가장 문제가 되는 부분이 있는데 바로 ‘뇌’에 집어넣는 방법이다. 뇌는 우리 신체에서 사장 중요한 기관이라 뇌혈관에는 뇌를 보호하는 ‘혈액뇌장벽’이 존재한다. 이 혈액뇌장벽은 물질들이 뇌에 침입하지 못하게 해서 감염을 차단하는 역할을 하고 있다. 그래서 미토콘드리아를 어떻게 뇌에 이식하는지에 관한 연구가 필요하다.