"뇌 속에 숨겨진 하수도 찾았다…치매 정복의 새로운 열쇠"

NASA 장비로 포착한 뇌 체액
영상·세포 증거 완벽 일치
알츠하이머 조기 진단 청신호

인간의 뇌 깊숙한 곳에서 뇌의 노폐물을 치우는 이른바 '청소 허브'가 새롭게 발견됐다. 이번 발견은 알츠하이머병 등 뇌 신경 질환의 원인을 규명하고 새로운 치료법을 개발하는 데 중요한 돌파구가 될 전망이다.

11일 미국의 과학·의학 매체 '사이테크데일리'에 따르면 미국 사우스캐롤라이나 의과대학(MUSC) 온데르 알바이람 박사 연구팀은 뇌를 둘러싼 다층 보호막인 수막 내 중간수막동맥(MMA)이 뇌의 핵심 림프 배수 경로 역할을 한다는 사실을 인체 실험을 통해 최초로 확인했다. 해당 연구 결과는 국제 학술지 '아이사이언스'에 게재됐다.

연구팀은 우주 공간에서 뇌 체액의 변화를 관찰하기 위해 개발된 미국 항공우주국(NASA)의 실시간 MRI 장비를 활용했다. 건강한 성인 5명을 대상으로 6시간 동안 관찰한 결과 MMA를 따라 뇌척수액이 느리고 수동적으로 흐르는 현상이 확인됐다. 이는 맥박이 뛰는 빠른 혈액 순환이 아닌 전형적인 림프계 배수(노폐물 청소) 활동의 패턴이다.

연구팀은 MRI 결과를 입증하기 위해 코넬 대학교 연구진과 협력해 사후 뇌 조직의 초고해상도 세포 매핑도 진행했다. 그 결과 MMA 주변이 실제 신체 림프관에서 노폐물을 제거하는 역할을 하는 세포들로 덮여 있다는 사실을 증명했다. 영상학적 결과와 세포학적 증거가 완벽하게 일치한 것이다.

불과 10여 년 전까지만 해도 의학계는 뇌가 외부 면역 체계 및 림프망과 완전히 분리돼 있다고 믿었다. 하지만 이번 연구는 뇌가 말초 림프계와 직접적으로 연결되어 노폐물을 배출하고 있음을 재차 확인시켜줬다.

연구팀은 특히 질병이 발생한 모델이 아닌 건강한 뇌의 작동 방식을 먼저 파악했다는 점에 큰 의미를 부여했다. 정상적인 노폐물 배출 과정을 정확히 이해해야 뇌가 손상되거나 노화할 때 발생하는 이상 징후를 조기에 포착할 수 있기 때문이다.

알바이람 박사는 "우리가 관찰한 흐름은 혈관을 지나는 혈액이 아니라 마치 배수관을 지나는 액체처럼 느리게 이동했다"며 "이는 해당 혈관이 뇌의 자체 청소 시스템의 일부임을 명확히 보여주는 증거"라고 말했다.

임춘한 기자 choon@asiae.co.kr