[한국대학신문 이정환 기자] 삼육대 화학생명과학과 김미경 교수(교신저자, 제1저자 천재환 삼육대 학부 졸업 고려대 대학원생, 공저자 권순용 삼육대 학부 졸업 연구실 인턴) 연구팀은 운동 중 근육에서 분비되는 물질인 ‘엑서카인(exerkine)’이 신경염증을 감소시켜 알츠하이머병을 완화하는 데 도움이 될 수 있다는 사실을 밝혀냈다.
논문 제목은 ‘Exerkines Mitigating Alzheimer’s Disease Progression by Regulating Inflammation: Focusing on Macrophage/Microglial NLRP3 Inflammasome Pathway(엑서카인을 통한 염증 조절로 알츠하이머병 진행 완화: 대식세포와 미세아교세포의 NLRP3 염증복합체 경로를 중심으로)’이다.
이번 연구는 신경과학(Clinical Neurology) 분야의 세계적인 학술지 〈알츠하이머병과 치매(Alzheimer’s & Dementia〉( IF=13.1, JCR 상위 1.7%)에 12월 6일자로 발표됐으며, 생물학연구정보센터(BRIC) ‘한국을 빛내는 사람들(한빛사)’에 등재되며 학문적 가치를 인정받았다.
알츠하이머병은 뇌에서 아밀로이드 베타(Aβ)와 과인산화된 타우 단백질(p-tau)이 축적되면서 염증이 생기고, 신경세포가 손상되는 것이 특징이다. 한편, 운동할 때 근육에서는 엑서카인이라는 생리적 물질이 분비되는데, 이 물질은 몸과 뇌의 염증을 줄이고 뇌세포의 건강을 지원하는 중요한 역할을 한다.
김 교수팀은 이번 연구에서 운동으로 유도된 엑서카인이 뇌와 몸의 염증을 어떻게 줄이는지 구체적으로 분석했다. 특히 최근 주목받고 있는 NLRP3 염증복합체(NLRP3 inflammasome)가 운동에 의해 어떻게 조절되는지 살폈다. NLRP3는 염증 반응을 조절하는 중요한 역할을 하는데, 과도하게 활성화되면 뇌세포 손상을 촉진한다. 그러나 엑서카인은 이 NLRP3 신호를 억제하고 염증을 완화해 뇌를 보호할 수 있는 것으로 나타났다.
운동이 단순히 신체 건강에만 기여하는 것이 아니라, 뇌를 보호하는 데에도 중요한 역할을 한다는 사실을 입증한 것이다.
김 교수팀은 이를 규명하기 위해 엑서카인과 NLRP3 인플라마좀, 알츠하이머병 간의 관계를 체계적으로 정리했다. 방대한 양의 최신 논문을 통합적으로 분석하며, 운동-염증-신경염증 사이의 연결고리를 심층적으로 설명해 학문적 탁월성을 보여줬다.
김 교수는 “운동과 같은 비약물적 접근법이 신경염증 완화와 신경 보호에 어떻게 기여하는지 과학적으로 규명함으로써, 알츠하이머 병리 연구와 치료에 새로운 방향성을 제시할 것으로 기대한다”고 말했다.
김 교수는 이번 연구를 바탕으로 말초신경계(PNS)와 중추신경계(CNS)에서의 염증 조절 기전을 탐구하고, 인지 저하를 예측하는 모델을 구축하는 후속 연구를 진행 중이다. 특히 운동 강도에 따른 엑서카인의 역할을 실험적으로 검증하며, 인지 장애 예방과 치료 전략 개발에 매진할 계획이다.
김 교수는 “앞으로도 학문적 도전을 이어가며 인지 장애 환자들에게 실질적인 도움을 줄 수 있는 연구 결과를 만들어가겠다”고 밝혔다.
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