미국 존스 홉킨스대 의대 연구팀, 5,650만 명 데이터 분석

추가 동물실험 결과 신경 세포 사멸, 인지 기능 저하

초미세먼지 노출이 '루이소체 치매' 발병 위험 높여

초미세먼지가 치매 발병 위험을 높인다는 연구 결과가 나왔다. 미국 존스 홉킨스 의과대학 연구팀은 지름이 2.5μm 이하인 초미세먼지(이하 PM2.5)가 '루이소체 치매' 발병과 깊은 관련이 있다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구는 대규모 인구 역학 데이터 분석과 함께 동물 실험을 통해 인과관계를 밝혀냈다는 점에서 큰 의미를 갖는다.

연구팀은 먼저 미국 메디케어 환자 약 5,650만 명의 데이터를 분석해 초미세먼지 노출과 치매 발병 사이의 인과관계를 확인하고, 이후 구체적인 원인을 밝히기 위해 생쥐를 대상으로 한 동물 실험을 진행했다. 동물 실험은 PM2.5 미세먼지를 10개월 동안 쥐들에게 노출시키며 관찰하는 방식으로 진행됐다.

연구 결과, 지속적인 PM2.5 노출은 '알츠하이머 치매' 다음으로 발병률이 높은 '루이소체 치매' 발병 위험을 크게 높이는 것으로 나타났다. 또한, 동물 실험에서도 PM2.5에 노출된 쥐들은 인지 기능 및 운동 기능이 저하되었으며, 뇌 위축 현상과 함께 비정상적인 '알파시누클레인(α-synuclein)' 단백질이 축적되는 현상이 발견됐다.

알파시누클레인 단백질은 비정상적으로 응집되면, 신경세포에 축적되어 '루이소체(Lewy body)'를 형성하는데, 이는 루이소체 치매를 유발하는 핵심 물질이다.

이번 연구는 초미세먼지가 뇌의 신경퇴행성 질환을 유발하는 방식을 밝혀냈다. PM2.5가 체내에 들어와 알파-시누클레인 단백질의 구조를 변형시키고, 이 변형된 단백질이 신경세포에 독성을 유발해 루이소체 치매와 같은 심각한 질병을 일으킨다는 것이다. 이러한 발견은 루이소체 치매의 발병 원인에 대한 새로운 원인 발견을 의미하고, 이런 환경적 요인이 뇌 건강에 미치는 악영향을 경고한다고 해석할 수 있다.

연구팀은 "이번 연구가 PM2.5 노출이 루이소체 치매 발병에 직접적으로 기여한다는 것을 보여주는 강력한 증거"라며, "대기 오염이 루이소체 치매를 유발하는 매우 중요한 원인으로 보인다"라고 말했다.

이번 연구(Lewy body dementia promotion by air pollutants: 대기 오염 물질에 의한 루이소체 치매 촉진)는 국제 학술지 사이언스(Science)에 지난 4일 게재됐다.