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독일 뮌헨대 연구진, 동맥경화 악화하는 뇌-동맥 신호체계 발견 - 동맥에 죽상경화반 쌓이면 뇌에 신호 보내... ‘네이처’지에 논문 게재
  • 기사등록 2022-05-03 09:13:31
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▲ 픽사베이


[트리니티메디컬뉴스=김여리 기자] 뇌와 혈관 사이에 존재하는 신호 교환 메커니즘이 처음으로 확인됐다. 동맥경화가 진행된 혈관의 전기 신호가 뇌에 전달되면 뇌가 스트레스 신호를 보내 증세를 더 악화시킨다는 것이다. 이 메커니즘을 활용하면 죽상경화증 등 동맥경화의 예방과 치료에 획기적인 전기가 마련될 수 있을 것으로 기대되고 있다.

   

연합뉴스에 따르면, 독일 뮌헨대(LMU) 안드레아스 하베니히트 교수와 자라요 모한타 박사팀은 뇌와 혈관 사이에서 이뤄지는 교신의 실체를 파악하기 위해 생쥐를 이용해 동물실험을 진행했다.

   

연구팀은 뇌와 동맥 사이에 오가는 전기 신호 회로를 끊고 8개월 동안 변화를 관찰했다.

   

그 결과, 생쥐의 죽상경화증이 대조군에 비해 훨씬 덜 진행된 것으로 나타났다. 혈관에 죽상경화반이 쌓이면 동맥이 뇌에 신호를 보내고, 뇌에서 처리된 신호가 다시 혈관으로 보내지는데 이 과정을 거치면서 동맥경화가 악화된다는 사실이 입증된 것이다.

   

연구팀이 이 신호 회로를 끊자 동맥경화의 진행도 억제되었다. 이 연구 결과는 지난달 27일(현지 시각) ‘네이처(Nature)’지에 게재됐다.

   

연구 논문의 교신저자를 맡은 LMU 심혈관질환 예방연구소 안드레아스 하베니히트 교수는 "이 연구 이전에는 뇌와 동맥 사이의 신호 교환 체계를 알지 못했다“고 말했다. 공동 교신저자인 같은 연구소의 자라요 모한타 박사는 "지난 수십 년간 동맥경화증을 연구했지만, 누구도 동맥과 뇌가 직접 연결된 지점이 있는지에 대해 궁금해 하지 않았다"고 말했다.

   

연구팀은 이 연구를 통해 동맥경화가 단순히 죽상경화반의 문제가 아니라 전체 동맥의 만성 염증 질환이라는 사실을 알아냈다.

   

지금까지 알려진 것과 달리 말초신경계는 동맥의 염증에 반응하는데, 이 과정에서 동맥 외벽의 특정 수용체가 핵심 역할을 하고 있었다. 이 수용체를 보면 혈관 내벽의 어느 부위에 죽상경화반이 쌓여 있고, 또 어디에서 염증이 생겼는지 알 수 있었다.

   

이 수용체는 스스로 파악한 염증 신호를 전기 신호로 바꿔 뇌에 전달했고, 뇌는 이 신호를 처리해 스트레스 신호를 혈관에 되돌려 보냈다. 이 과정이 혈관 염증에 나쁜 영향을 미쳐 동맥경화를 악화시켰다.

   

연구팀은 “뇌와 동맥 사이에 일종의 전기 신호 회로가 작동한다는 것은 아주 중요한 발견”이라며 “동맥경화의 근원적 치료법을 찾아내는 실마리가 될 수 있다”고 기대했다.

   

죽상경화증(粥狀硬化症·atherosclerosis)은 동맥 등 혈관 내벽에 끈적한 죽상경화반이 쌓여 혈관이 좁아지는 질환이다. 지방, 콜레스테롤, 칼슘 등의 혈액 성분이 엉겨 죽상경화반이 만들어진다.

   

이런 죽상경화반이 동맥 내벽에 쌓이면 혈액이 인체 조직에 제대로 전달되지 못해 관상동맥질환은 물론 뇌졸중, 심근경색, 말초동맥질환 등을 유발하게 된다. 동맥경화는 주요 선진국에서 사망 원인 1위로 꼽히는 위험한 병이다.

   

문제는, 지금까지 의학계에서는 ‘죽상경화반에는 신경이 잘 생기지 않는다’고 믿어왔다는 점이다. 사정이 이렇다 보니 과학자들은 죽상경화증 환자의 말초신경계가 동맥 신경과 접촉하는지조차 알아채지 못했다.

   

이번 연구는 학계의 이런 고정 관념을 깼다는 점에서도 주목을 받고 있다. 모한타 박사는 “장기적으론 죽상경화증의 원인을 치료할 수도 있을 것”이라며 “아직 연구할 과제가 더 남아있다. 우선 동맥과 연결된 말초신경계가 어떻게 조직돼 있는지, 그리고 동맥 외벽의 수용체가 다른 기능을 하는지를 밝히는 것이 중요하다”고 말했다.



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