뇌 속 콜레스테롤 확인한다.."치매 등 조기 발견 기대"

미국 하버드대 메사추세츠병원 연구팀

게티이미지뱅크 제공

뇌 속 콜레스테롤의 대사활동을 추적할 수 있는 양전자방출단층촬영(PET) 기술이 나왔다. 알츠하이머 치매 등 퇴행성 뇌질환을 조기에 발견하는 데 도움이 것으로 기대됐다. 

미국 하버드대 부속 메사추세츠병원 연구팀은 뇌 속에서 콜레스테롤을 분해하는 효소를 촬영하는 방법으로 콜레스테롤의 대사활동을 확인하는 데 성공하고 연구결과를 국제학술지 ‘사이언스중개의학’에 5일(현지시간) 발표했다.

연구팀에 따르면 뇌에 축적된 콜레스테롤은 알츠하이머병이나 헌팅턴병과 같은 신경계 퇴행성 질환의 원인이 된다. 콜레스테롤이 합성되거나 분해되는 대사활동을 관찰하면 병을 조기에 예측할 수 있지만 살아있는 사람의 뇌 안에서 콜레스테롤의 대사활동을 확인하는 것은 쉽지 않았다. PET 검사는 원래 체내에서 포도당과 같은 탄수화물의 대사활동을 확인하는 데 사용되는데 콜레스테롤은 지방계 물질이기 때문이다.

연구팀은 뇌 속에서 콜레스테롤을 분해하는 효소인 ‘CYP46A1’에 주목했다. 뇌 속에는 콜레스테롤 축적에 관여하는 단백질 복합체 ‘ATAD3A’가 있는데 이 단백질 복합체가 뒤엉키면 뇌 안에서 콜레스테롤을 분해하는 효소인 CYP46A1의 발현이 억제된다. CYP46A1의 발현량을 살펴보면 콜레스테롤의 대사활동을 가늠할 수 있다는 설명이다.

연구팀은 CYP46A1을 촬영하기 위해 ‘F-Cholestify’란 이름의 PET 기기를 개발했다. 이 기기를 사용해 건강한 실험용 쥐와 신경계 퇴행성 질환을 가진 실험용 쥐의 뇌에서 CYP46A1을 촬영했다.

분석 결과 CYP46A1의 발현량은 실험용 동물의 뇌에서 채취한 콜레스테롤의 증감량과 일치하는 것으로 나타났다. 인간이 아닌 영장류 동물과 기증된 인간의 뇌조직에서도 같은 결과가 확인됐다.

연구팀은 “이번 연구 결과는 PET 검사를 통해 뇌 내 콜레스테롤 대사활동을 확인할 수 있음을 보여줬다”며 “또한 개발된 PET 기기는 실제 임상 현장에서 사용할 수 있는 비침습적 검사법으로 활용될 수 있다”고 말했다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]