운동할 때 근육에서 분비되는 단백질 '아이리신(Irisin)'이 알츠하이머병의 핵심 병리인 뇌 아밀로이드 축적과 밀접한 관련이 있다는 연구결과가 나왔다. 향후 혈액검사만으로 알츠하이머병 위험을 조기에 선별할 수 있는 혈액 기반 바이오마커 개발 가능성을 제시했다는 점에서 주목된다.
고려대구로병원은 신경과 강성훈 교수 연구팀(한림대학교 평촌성심병원 정영희 교수, 고려대학교 구로병원 핵의학과 이은성 교수, 고려대학교 의과대학 김현수 교수)이 운동 시 근육에서 분비되는 단백질인 아이리신과 알츠하이머병의 연관성을 분석한 연구 결과를 발표했다고 전했다.
알츠하이머병은 뇌에 아밀로이드 단백질이 축적되는 것이 가장 초기 병리 변화로 알려져 있다. 그동안 동물실험에서는 아이리신이 뇌 속 아밀로이드 제거를 촉진할 가능성이 제시됐지만, 사람을 대상으로 혈중 아이리신 농도와 뇌 아밀로이드 축적 정도를 함께 분석한 연구는 많지 않았다.
연구팀은 전임상 단계부터 알츠하이머 치매 단계까지 노인 100명을 대상으로 혈액검사와 아밀로이드 PET, 신경심리검사를 시행했다. 연구 대상자는 ▲아밀로이드 음성 인지정상군 ▲아밀로이드 양성 무증상군 ▲아밀로이드 양성 경도인지장애군 ▲알츠하이머병 치매군 등 4개 군으로 나눠 혈중 아이리신 농도와 뇌 아밀로이드 축적, 인지기능의 연관성을 분석했다.
분석결과 뇌에 아밀로이드가 축적된 모든 군에서 혈중 아이리신 농도가 유의하게 낮았다. 특히 인지기능은 정상이지만 아밀로이드가 축적된 무증상 단계부터 아이리신 농도가 감소한 것으로 나타나, 아이리신이 알츠하이머병의 매우 초기 생물학적 변화를 반영할 수 있음을 시사했다.
또 혈중 아이리신 농도가 높을수록 뇌 아밀로이드 축적 정도를 나타내는 센틸로이드(Centiloid) 수치는 낮았으며, 연구팀은 아이리신 감소가 아밀로이드 축적 증가와 연관되고 이것이 인지기능 저하로 이어질 가능성도 확인했다. 이는 아이리신이 근육과 뇌를 연결하는 '근육-뇌 축(Muscle–Brain Axis)'의 중요한 생물학적 연결고리일 수 있음을 보여준다.
강성훈 교수는 "현재 알츠하이머병 조기 진단에는 아밀로이드 PET이나 뇌척수액 검사처럼 비용 부담이 크고 접근성이 제한적인 검사가 주로 사용된다"며 "이번 연구는 혈액 속 아이리신 측정만으로도 알츠하이머병 위험을 조기에 선별할 수 있는 혈액 기반 바이오마커로 발전할 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 있다"고 말했다.
이어 "운동에 의해 증가하는 아이리신이 근육 건강뿐 아니라 알츠하이머병의 핵심 병리와도 밀접하게 연결돼 있음을 실제 사람을 대상으로 확인했다"며 "향후 혈액 기반 진단기술 개발은 물론 운동과 근육 기능 향상을 통한 치매 예방 전략 마련에도 중요한 근거가 될 것으로 기대한다"고 밝혔다.
이번 연구결과는 알츠하이머협회(Alzheimer's Association) 국제학술지 『Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring』에 게재됐다.
FAQ
Q1. 이번 연구의 핵심 내용은 무엇인가요?
운동할 때 근육에서 분비되는 단백질 아이리신(Irisin) 의 혈중 농도가 높을수록 알츠하이머병의 핵심 병리인 뇌 아밀로이드 축적이 적었다는 점을 확인한 연구입니다. 아이리신이 혈액 기반 알츠하이머병 조기 선별 바이오마커로 활용될 가능성을 제시했습니다.
Q2. 아이리신(Irisin)은 무엇인가요?
아이리신은 운동할 때 근육에서 분비되는 단백질(마이오카인) 입니다. 기존에는 에너지 대사와 근육 기능 개선에 관여하는 것으로 알려졌으며, 최근에는 뇌 건강과의 연관성도 활발히 연구되고 있습니다. 이번 연구에서는 알츠하이머병과의 관련성을 사람을 대상으로 분석했습니다.
Q3. 연구는 어떻게 진행됐나요?
연구팀은 노인 100명을 대상으로 혈액검사, 아밀로이드 PET, 신경심리검사를 시행한 뒤 아밀로이드 음성 인지정상군, 아밀로이드 양성 무증상군, 아밀로이드 양성 경도인지장애군, 알츠하이머병 치매군 등 4개 군으로 나누어 혈중 아이리신과 뇌 아밀로이드 축적의 관계를 분석했습니다.
Q4. 연구에서 확인된 주요 결과는 무엇인가요?
연구 결과 아밀로이드가 축적된 모든 군에서 아이리신 농도가 더 낮았습니다.
인지기능이 정상인 무증상 단계에서도 아이리신 감소가 확인됐습니다. 아이리신 농도가 높을수록 뇌 아밀로이드 축적 정도는 낮았습니다.
이는 아이리신이 알츠하이머병의 초기 변화를 반영할 가능성을 시사합니다.
Q5. 이번 연구가 의미 있는 이유는 무엇인가요?
현재 알츠하이머병 조기 진단에는 아밀로이드 PET이나 뇌척수액 검사가 주로 사용되지만 비용이 높고 검사 접근성이 제한적입니다. 이번 연구는 혈액검사만으로도 알츠하이머병 위험을 조기에 선별할 수 있는 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 있습니다.
Q6. 이번 연구가 운동이 알츠하이머병을 예방한다는 의미인가요?
아닙니다. 이번 연구는 운동 시 분비되는 아이리신과 알츠하이머병 병리 사이의 연관성을 확인한 연구입니다. 운동이 알츠하이머병을 예방하거나 치료한다는 것을 직접 입증한 연구는 아니며, 향후 추가 연구가 필요합니다.
Q7. 연구팀이 제시한 '근육-뇌 축(Muscle–Brain Axis)'이란 무엇인가요?
근육에서 생성되는 물질이 뇌 기능과 질환에 영향을 줄 수 있다는 개념입니다. 연구팀은 아이리신이 근육과 뇌를 연결하는 중요한 생물학적 연결고리일 가능성을 제시했으며, 운동이 뇌 건강에 미치는 영향을 이해하는 데 중요한 단서를 제공했다고 설명했습니다.
Q8. 이번 연구결과는 어디에 발표됐나요?
이번 연구는 알츠하이머협회(Alzheimer's Association) 국제학술지 『Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring』에 게재됐습니다. 연구팀은 향후 아이리신을 활용한 혈액 기반 바이오마커 개발과 운동을 활용한 치매 예방 전략 연구를 이어갈 계획이라고 밝혔습니다.
