[mdtoday = 박세용 의학전문기자] 알츠하이머병 환자의 기억이 사라지는 핵심 원인을 규명하고 기존 파킨슨병 치료제를 활용해 손상된 기억 형성 능력을 회복시킬 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

알츠하이머병에서 도파민 결핍이 인지 저하에 미치는 메커니즘을 규명하고 치료 가능성을 제시한 연구가 '네이처 뉴로사이언스(Nature Neuroscience)'에 실렸다.

기억은 냄새를 장소와 연결하거나 소리를 사건과 연결하는 등 서로 다른 경험을 하나로 묶어주는 역할을 한다.

알츠하이머병 초기에는 이러한 연관 기억(Associative memory) 능력이 급격히 떨어지는데, 그동안 의학계는 주로 아밀로이드 베타(amyloid beta)나 타우 단백질(tau)의 축적을 원인으로 지목해 왔다.

하지만 독성 단백질을 제거하는 치료법들이 이미 손상된 기억을 되살리는 데는 한계를 보이면서, 기억 회로 자체를 복구할 수 있는 새로운 경로 탐색이 절실한 상황이었다.

미국 어바인 캘리포니아 대학교(UC Irvine) 의과대학의 이가라시 케이 교수팀은 기억의 중추인 해마로 들어가는 주요 관문인 '후내피질'에 주목했다.

연구팀은 과거 연구를 통해 이 영역에서의 도파민 분비가 기억 형성에 필수적이라는 사실을 밝혀낸 바 있으며, 이번에는 알츠하이머병 병태생리 모델에서 이 도파민 시스템이 어떻게 무너지는지를 정밀하게 추적했다.

알츠하이머병 마우스 모델을 활용한 연구 결과, 후내피질의 도파민 수치는 정상 수준의 5분의 1 미만으로 급감해 있었으며, 신경세포들은 학습해야 할 자극에 대해 적절한 반응을 보이지 못했다.

뇌의 보상과 동기 부여를 담당하는 것으로 알려진 도파민이 기억을 형성하는 '연결 고리'로서의 기능을 상실한 것이다.

연구팀은 광유전학(Optogenetics) 기술을 사용해 후내피질의 도파민 수치를 인위적으로 높이자, 마우스의 기억 형성 능력이 다시 회복되는 것을 확인했다. 특히 주목할 만한 점은 현재 파킨슨병 치료에 널리 쓰이는 약물인 레보도파를 투여했을 때도 신경 활동이 정상화되고 기억력이 눈에 띄게 개선됐다는 사실이다.

연구진은 이러한 결과를 바탕으로 후내피질의 도파민 결핍이 알츠하이머병의 기억 장애를 직접적으로 유발하며, 도파민 시스템을 정상화하는 것이 손상된 기억력을 복구하는 실효성 있는 전략이라고 결론지었다.