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치매 환자 뇌엔 세균 많고 분포 달라…'세균 원인설' 입증되나?

치매 환자 뇌엔 세균 많고 분포 달라…'세균 원인설' 입증되나?

  • 최병국 기자
  • 승인 2017.07.19 08:48
  • 댓글 0
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기억과 치매 [게티이미지뱅크 제공]

英 연구팀, 건강한 사람과 치매 환자 뇌 세균 첨단기법으로 파악

(서울=연합뉴스) 최병국 기자 = 건강한 사람 뇌보다 치매 환자의 뇌 속엔 세균이 훨씬 더 많고 세균의 분포에도 매우 큰 차이가 있다는 연구결과가 나왔다.

이는 치매의 원인이 유해 단백질 찌꺼기의 축적이 아니라 세균일 수 있다는 가설을 뒷받침하는 것이어서 주목된다.

영국 브리스톨대학 데이비드 에머리 박사 팀은 첨단 유전자 분석 기법을 이용해 건강한 사람과 치매 환자 뇌 속 세균무리(群)를 비교한 결과를 최근 발표했다.

연구팀은 의학연구용으로 사후 기증된 알츠하이머환자 8명과 건강한 사람 6명의 뇌 조직 샘플을 뇌 은행에서 받아 세균군을 비교, 분석했다.

그 결과 알츠하이머환자의 뇌 조직 속 세균의 총량이 건강한 사람 것보다 7배나 더 많았다. 건강한 사람 뇌 조직 속 세균 수는 적었는데 이는 뇌 조직 혈류 속의 정상적인 수준과 비슷한 것이다.

또 알츠하이머환자의 뇌 조직 속 특정 세균 부류 간 비율이 건강한 사람과 크게 달랐다. 악티노박테리아 그룹에 속하는 세균의 수와 프로테오박테리아 그룹에 속하는 세균의 수의 비율이 건강한 사람에 비해 10배나 높았다.

물론 여기서 파악한 세균의 수가 바로 실제 뇌 속 세균의 수와 똑같은 것은 아니다.

유전자 염기서열 분석법(DNA sequencing)을 통해 세균의 DNA 염기서열을 탐지한 것이어서 엄격하게 따지자면 간접적인 증거로 볼 수 있다.

그러나 연구팀은 유전자 염기서열 분석법 중에서도 최신 기법인 차세대분석법(NGS)를 이용, 뇌 속의 복잡한 세균군을 총체적이면서도 종류별로도 '편향되지 않게' 파악할 수 있었다고 강조했다.

연구팀은 물론 이번 연구결과가 치매 세균 원인설을 확정하는 것은 아니며, 더 많은 뇌 조직 샘플을 대상으로 세균군을 정량적으로 파악하는 연구를 비롯해 알츠하이머 발병에서 세균이 하는 역할 등에 대한 추가 연구들이 필요하다고 밝혔다.

이 연구결과는 학술지 '노화 신경과학의 선구자들'(FAN) 최신호에 실렸다.

치매 환자(붉은색 점)와 건강한 사람(파란색) 뇌 속 세균의 dna시퀀스 총량 비교. ['노화 신경과학의 선구자들'(fan)에 실린 영국 브리스톨대학 데이비드 에머리 박사 팀 논문 캡처]
정상인(왼쪽)과 치매환자(오른쪽 ad)의 뇌조직 속 세균종류별 분포도 비교 ['노화 신경과학의 선구자들'(fan)에 실린 영국 브리스톨대학 데이비드 에머리 박사 팀 논문 캡처]

◇ 치매 세균 원인설 = 가장 흔한 치매 종류인 알츠하이머는 뇌 속 신경세포의 '고장과 사망'으로 인지능력 등이 떨어지고 종국적으로 사람을 사망케 하는 신경 퇴행성 질환이다. 치매의 원인 질환은 외상이나 뇌혈관질환, 이산화탄소와 약물중독 등 60여 가지나 된다.

그러나 나이가 들면서 일반적으로 늘어나는 치매의 근본 원인과 관련해 그동안 과학계에선 베타-아밀로이드니 타우 등 유해 단백질이 축적돼 뇌신경세포를 손상시켜 일어나는 것으로 보는 이론이 주류를 이뤘다.

그런데 이런 가설에 근거해 개발한 수백 종의 치매 치료약들이 효과가 없는 것으로 나타나면서 베타-아밀로이드 가설이 흔들리고 있다.

반면에 아직 확정적 증거가 불충분하다는 평가도 받고는 있으나 바이러스나 세균이 원인 또는 주요한 원인 중 하나일 수 있다는 가설이 점차 힘을 얻어가고 있다.

베타아밀로이드 플라크가 형성된 알츠하이머 환자 뇌 신경 [게티이미지뱅크 제공]

지난해 세계적 유명 치매 전문 의사와 과학자 31명은 학술지에 이런 세균 원인설을 주장하는 글을 싣고 헤르페스 바이러스와 클라미디아 박테리아 그리고 나선상균인 스피로헤타균을 잠재적인 치매 주범으로 지목한 바 있다.

알츠하이머 환자 뇌를 해부하면 일반적으로 신경염증 흔적들이 나타나는데 이로 미루어 염증이 뇌 신경세포들의 퇴행을 일으켜 치매를 일으키는 것일 수도 있다.

그러면 이 염증은 왜 일어나는가? 5명 중 한 명꼴로 발견되며 치매 위험을 높이는 APOE4 변이유전자를 비롯한 몇몇 유전적 위험 인자들뿐만 아니라 세균 등에 감염되는 것도 뇌의 염증성 반응에 영향을 미칠 수 있다는 것이 세균설의 입장이다.

인체의 여타 부위 혈관과 달리 뇌혈관은 '외부 유해 물질의 침투를 막는 구조로 이뤄진 일종의 완벽한 특수 혈관'이어서 온몸을 도는 혈액 속 세균이 뇌 속으로는 침투하기가 매우 어렵다.

그러나 알츠하이머 질환의 취약한 유전 요인 중 최소한 한 가지가 뇌혈관의 이런 '완벽성'을 일부 무너뜨려 세균이 뇌로 들어가 점령하게 만들 수도 있다고 에머리 박사는 설명했다. 그는 "뇌 신경의 염증은 세균의 존재에 대한 반응일 수 있다"고 덧붙였다.

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