묵인희/서울대 의대 생화학교실 교수
과학동아 inhee@snu.ac.kr
우리나라는 국제연합(UN)이 정의하는 고령화 사회로 2001년에 이미 진
입했다. 현재 40대 중반인 사람이 65세 이상의 노인으로 분류되는 약
20년 후인 2020년경에는 우리나라 전체 인구의 15%가 노인이 될 것으
로 예측되고 있다.
노인 인구가 증가하고, 주변에 치매환자가 있다는 사실을 알리기 꺼려
했던 사람들이 적극적으로 병원을 찾게 되면서 치매에 걸린 환자의 수
가 심각할 정도로 증가하는 추세다. 현재 50가구당 1가구 꼴로 치매
환자가 있지만, 2020년에는 15가구당 1가구 꼴로 치매 환자가 생길 것
으로 추정된다.
이는 결코 남의 일이 아니다. 사태의 심각성을 인지하고 미리 치매의
정체를 파악해 막연한 두려움과 공포심을 갖기보다는 적극적인 진단
과 예방에 노력을 기울여야 한다.
적으면 은인, 많으면 천적
치매는 크게 가역성 치매와 비가역성 치매로 나눌 수 있다. 가역성 치
매는 알코올 중독, 비타민 부족, 영양결핍, 탈수현상, 간 질환, 폐렴
과 같은 감염 등의 원인 때문에 증상이 나타나지만 그 원인이 없어지
면 정상적인 뇌 기능을 되찾을 수 있는 것을 말한다. 반면 비가역성
치매란 한번 증상이 나타나면 정상으로 되돌릴 수 없으며 뇌의 기능
이 계속 저하되는 것을 말한다. 비가역성 치매의 대표적인 것이 알츠
하이머병이다. 동양에서는 뇌 속의 혈관이 손상돼 나타나는 뇌혈관성
치매도 비가역성 치매 중 많은 부분을 차지한다.
알츠하이머병은 발병 원인에 따라 유전성과 산발성으로 나눌 수 있
다. 아밀로이드전구단백질이나 프리시닐린과 같은 특정한 유전자에 돌
연변이가 생기면 1백% 알츠하이머병으로 발전한다. 이 경우가 전체 알
츠하이머병의 5% 내외를 차지하고 있는 유전성 알츠하이머병으로, 20
대에 발병하기도 한다. 유전자 검사로 유전성 알츠하이머병의 유무를
식별할 수 있다.
전체 알츠하이머병의 90% 이상은 65세 이상의 노인에게 주로 나타나
는 산발성이다. 이는 아직까지 정확한 원인이 알려지지 않아 예방과
치료가 상당히 어려운 실정이다. 그러나 최근 산발성 알츠하이머병의
위험인자들이 하나둘씩 밝혀지고 있다. 아포지단백질 E와 알파 2 마크
로글로불린이 그 예다. 이들의 유전자에 돌연변이가 일어나면 나이가
들었을 때 알츠하이머병에 걸릴 확률이 증가한다. 그러나 아직 위험인
자의 유전자 검사만으로 산발성 알츠하이머병에 걸릴 확률을 정확히
알 수는 없다.
유전성과 산발성 알츠하이머병의 공통 원인으로 베타아밀로이드라는
물질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 베타아밀로이드는 정상인
의 경우에도 인체 곳곳에서 소량 만들어진다. 베타아밀로이드가 신경
세포를 보호하는 역할을 한다는 보고가 있긴 하지만 아직 정확한 기능
은 밝혀지지 않았다. 정상인의 경우 베타아밀로이드는 만들어진 후 빠
르게 분해돼 인체 내에 쌓이지 않는다.
그러나 알츠하이머병 환자의 뇌 조직을 살펴보면 베타아밀로이드가 쌓
여 뭉쳐 있는 형태가 보인다. 이를 ‘노인반’이라고 한다. 베타아밀
로이드가 비정상적으로 많이 생성돼 기억과 학습에 중요한 역할을 하
는 해마나 대뇌피질 같은 곳에 과다하게 쌓인 것이다. 축적된 베타아
밀로이드는 주변의 세포들에 염증반응을 일으킨다. 따라서 신경세포
가 손상되고 점점 뇌의 정상적인 기능을 유지하는 신경회로망마저 훼
손되기에 이른다. 게다가 축적된 베타아밀로이드는 신경세포를 죽이
는 신호 체계를 가동시키는 활성산소를 많이 만들어낸다.
이런 현상들 때문에 알츠하이머병에 걸리면 기억과 학습 기능이 떨어
지는 것이다. 베타아밀로이드가 소량 존재할 때는 인체에 해롭지 않지
만 과하면 해가 되는 셈이다.
정상 효소 방해하는 훼방꾼
베타아밀로이드가 만들어지는 과정:정상인의 경우 알파시크리타제가
아밀로이드전구단백질의 중간을, 감마시크리타제가 오른쪽을 잘라 P3
라는 단백질 조각이 만들어진다. 알파시크리타제 대신 베타시크리타제
가 아밀로이드전구단백질의 왼쪽을 자르면 치매를 일으키는 주범인 베
타아밀로이드가 생긴다.
그렇다면 베타아밀로이드는 어떻게 만들어질까
