[메디컬투데이=최재백 기자] 백혈구의 염색체 내 텔로미어 길이가 길수록 신경 퇴행과 연관된 뇌 마커 수치와 치매 발생 위험이 감소하는 것으로 나타났다.

백혈구의 염색체 내 텔로미어(Telomere) 길이가 길수록 신경 퇴행과 연관된 뇌 마커 수치와 치매 발생 위험이 감소한다는 연구 결과가 ‘플로스 원(PLOS ONE)’에 실렸다.

텔로미어는 각 염색체의 끝부분에 존재하여 짧고 반복적인 DNA 서열(TTAGGG)로 구성된 영역으로 쉘터린(Shelterin) 단백질로 감싸여 있다.

텔로미어-쉘터린 복합체는 염색체의 끝부분을 손상으로부터 보호하고, 다른 염색체와 합쳐지는 것을 막는다. 무엇보다도 텔로미어-쉘터린 복합체는 DNA 복구 효소에 의해 염색체 끝부분의 DNA가 분해되어 세포 노화(Senescence)로 진행하는 것을 막는 기능을 한다.

세포 노화는 비가역적으로 세포 분열이 억제되는 현상으로 생물학적 노화에 관여하는 핵심적인 기전이다. 세포 분열이 일어나는 도중 염색체가 복제될 때 DNA 중합효소(polymerase)는 새롭게 생성된 DNA 조각 사이의 간격을 채우는 역할을 하는데, 염색체 끝부분의 간격은 채워지지 않는다. 다시 말해 세포 분열이 진행될수록, 또는 노화가 진행될수록 염색체 끝부분의 텔로미어 길이는 계속해서 짧아진다는 것이다.

연구팀은 생물학적 노화에 따라 텔로미어의 길이가 짧아지면 알츠하이머병과 같은 신경 퇴행성 질환의 발생 위험이 증가한다고 언급했다.

그들은 텔로미어 길이와 뇌 구조 변화 사이의 연관성을 확인하기 위해 영국 바이오뱅크(UK Biobank)로부터 참여자 31,661명의 자기공명영상(MRI) 스캔을 분석했다. 그들은 혈액 검체로부터 백혈구 내 DNA를 분리해낸 뒤, 텔로미어 길이를 측정했고, 온라인 설문조사로 참여자들의 인지 기능을 평가했다.

연구 결과, 백혈구의 텔로미어 길이가 길수록 뇌 전역에 걸쳐 회색질 부피가 증가했으며, 해마와 같이 집행기능(executive function)과 연관된 일부 뇌 영역의 부피가 증가해 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한 백혈구 텔로미어 길이가 길수록 뇌 백색질 섬유로의 통합성이 증진되었고 병변의 징후가 감소했다.

연구팀은 특히 두 대뇌 반구 사이의 정보 전달에 관여하는 뇌들보(corpus callosum)와 단일 반구 내 신호 전달과 연관된 섬유로의 통합성이 향상되었다고 설명했다.

그들은 백혈구 텔로미어 길이가 길면 감각 정보를 처리하는 데 관여하는 뇌 영역 내 회색질과 백색질 사이의 조영이 감소하며, 치매 발생 위험이 감소한다고 분석했다.

한편 백혈구 텔로미어 길이는 뇌졸중 또는 파킨슨병 발생 위험과는 연관성을 보이지 않았다.

연구팀은 텔로미어 길이가 길면 치매 발생 위험과 뇌 퇴행을 줄일 수 있는 것으로 기대되긴 하지만, 이번 연구는 실제 뇌 조직이 아닌 백혈구 내 텔로미어 길이를 분석했다는 점에 주의해야 한다고 전했다.