[라포르시안] 건국대병원은 문원진 영상의학과 교수가 알츠하이머치매의 새로운 조기 진단 MRI 영상마커 개발 연구로 2023년 국가연구개발 우수성과 100선에 선정됐다고 30일 밝혔다.
현재 알츠하이머치매는 비정상 단백질인 아밀로이드와 타우의 ‘과잉생산’보다 청소(가 제대로 되지 않는 장애가 원인으로 꼽힌다. 맥락막총(choroid plexus)은 뇌실(ventride)에서 발견되는 혈관과 세포의 네트워트로 뇌척수액(CSF)과 혈액 사이 장벽을 형성한다. 이러한 맥락막총은 혈액에서 뇌로 가는 면역세포에 대한 일종의 관문 역할을 한다. 즉 CSF를 생산하는 주요 장소로 뇌세포에서 노폐물과 독성단백질을 청소하는 통로 역할인 셈이다.
그동안 일부 연구에서는 맥락막총 이상이 단백질 청소 장애를 일으켜 뇌 속 노폐물과 독성단백질 축적을 초래하고, 면역 장애를 일으켜 신경염증을 일으킬 가능성이 있음을 제시했다. 하지만 인지장애와 관련한 영상의학적 특징에 대해서는 거의 알려진 내용이 없었다.
연구진은 알츠하이머치매 스펙트럼의 다양한 인지장애 단계에서의 맥락막총의 기능적 구조적 변화를 MRI로 규명했다. 연구팀은 총 532명의 다양한 인지 저하 환자를 대상으로 3T 뇌 MRI 구조적 영상을 분석했다.
맥락막의 기능과 조성을 파악하기 위해 역동적조영증강영상(DCE 영상)을 이용해 조직 투과도를 측정했다. 또 다중 GRE(Gradient Recalled Echo·경사회복에코) 영상을 통해 석회화·철분 등 조성을 파악하기 위한 자율화 맵을 계산했다.
연구 결과 알츠하이머치매 스펙트럼 환자에서 뇌 MRI상 맥락막총의 부피가 인지장애 정도와 연관성이 있는 것으로 나타났다.
맥락막총 부피가 알츠하이머치매 환자에서 가장 크게 나타났고, 이어 경도인지장애·주관적 인지장애 순으로 확인됐다. 나이 그리고 남성(성별), 고혈압이 맥락막총 부피와 연관성이 있었다. 이밖에 양전자단층촬영(PET) 결과 아밀로이드 병리 여부와는 관련성이 없었다.
다중 분석에서는 맥락막총 부피가 인지 기능 저하를 예측하는 독립적인 요인으로 분석됐다. 구체적인 인지 기능 측면에서는 맥락막총 부피가 클수록 자기 통제와 계획 등을 관장하는 실행 능력과 기억력이 저하되는 것으로 나타났다.
알츠하이머치매에서 맥락막총의 투과성이 경도인지장애에 비해 낮아져 맥락막총의 기능 저하가 알츠하이머치매와 연관성이 있는 점을 확인했다.
문원진 교수는 “알츠하이머병의 인지 손상과 관련해 맥락막총 부피의 중요성을 처음으로 제시한 것이 핵심적 연구 성과”라고 설명했다.
이어 “고해상도 뇌 구조 영상과 DCE 영상·정량화 자율화 맵 등을 이용해 맥락막총의 부피 및 생리학적 특징을 세밀하게 특정하고 다양한 단계의 인지 손상 관계를 더욱 명확히 파악했다”며 “이번 연구를 통해 맥락막총의 변화가 알츠하이머병 진행에 관여하는 독립적 인자로 치료에 있어 맥락막총을 새로운 치료 대상으로 제시했다는 점”을 의의로 꼽았다.
한편, 이번 연구가 대학병원으로는 드물게 우수성과 100선에 꼽힌 이유 중 하나는 과학기술적 및 경제적 파급효과가 그만큼 크기 때문이다.
맥락막총의 부피와 알츠하이머병의 인지 손상 사이의 관계를 밝힌 이번 연구 성과는 사회적으로 증가세가 뚜렷한 알츠하이머병의 조기 진단 도구 개발에 시발점이 될 것으로 기대된다. 더불어 맥락막총의 구조 및 기능적 변화와 알츠하이머병 진행과의 연관성을 이해함으로써 새로운 치료 전략 및 치료제 개발에도 적용이 가능하다.
특히 맥락막총 역할에 대한 새로운 결과를 밝혀 그동안 간과 돼왔던 뇌척수액과 맥락막총, 퇴행성 신경질환과의 관련 연구가 새로운 전환점을 맞이할 것으로 기대된다.
문원진 교수는 “이번 성과로 알츠하이머병 조기 진단이 가능해지면 환자의 치료비용과 기간을 줄일 뿐 아니라 가족과 사회 전체에 부담을 주는 알츠하이머병 환자 증가세를 저지하고 알츠하이머병 진행을 늦추거나 관리하는 방법을 발견하는 데 도움이 될 것”이라고 밝혔다.