17-1 치매와 MTHFR 변이성 사이토카인

대체 어떤 유전자가 치매를 만들고 어떻게 해야 그 유전자가 발현되지 않을까요?

얼마 전에 한국에서 알츠하이머에 관련된 연구가 발표되었는 데 무엇을 새로 발표했다는 건지 이해할 수가 없어서 이곳저곳 찾다가 논문을 읽어보니, 그리 획기적인 것도 아니고 약효 성분이 발견된 것도 없이 단지 이미 다 알려진 이론을 좀 더 통계적으로 확인했다는 의미 이외에 별거 없는 데도, 기사에 실리고 그것을 읽은 독자의 댓글도 보면 많은 기대를 하는 것을 보았습니다. 기사를 쓴 사람도 읽은 사람도 기본적 지식이 없으니 그런 방향으로 간 게 아닐까 하는 안타까움이 들었습니다. 

 

알츠하이머의 원인이 되는 유전자는 이미 꽤 많이 밝혀졌고, 이 논문에서 말하는 CD33 유전자도 많이 연구되어 그 역할까지도 다 밝혀졌고 PILRA 유전자가 입가에서 주로 나서 뇌로 침투에 알츠하이머를 일으키는 헤르페스 바이러스를 재발현 시킨다는 것과 PILRA 이상 변이유전자인 homogygeous PILRA G78R는 오히려 알츠하이머의 발현을 늦춘다는 것도 이미 다 알려진 사실입니다. 이 새 논문은 대규모 통계를 내 보니 여태껏 한 연구들이 옳다는 것을 확인한 정도입니다.

 

하지만 이 논문보다 중요한 것은 인체 내에서 자가포식(autophagy)과 비슷하게 작용하는 식균작용(phagocytosis)과 헤르페스와 알츠하이머 관계를 알려 주는 게 치매를 방어하거나 치료하는 데 더 중요하다는 생각이 들었습니다. 지난 글에서 자세히 설명한 자가포식(autophagy) 파스팅으로 신체를 재정비하는 원리를 이해했을 것으로 숙지했다는 가정하에 식균작용에 관해서 설명해 보겠습니다.

 

치매는 기억력 등의 인지기능이 저하되는 질환으로서, 치매 환자의 약 70%는 알츠하이머이고 이것이 발생하는 기전은 베타아밀로이드와 타우 단백질이라는 물질이 뇌에 축적되면서 뇌신경에 염증 반응을 만들어 뇌신경 신호체계에 문제를 만들고 무능력하게 만들어 인지기능을 떨어뜨리는 것입니다.

 

신경계는 크게 중추신경계와 말초신경계로 나눌 수 있는데 이런 신경계는 10%의 뉴런(신경세포)과 90%의 교세포로 구성됩니다. 교세포 (neuro-glia)중에서 면역 기능을 수행하는 게 바로 소교 세포(microglia)입니다. 소교 세포는 대식 세포처럼 신경계의 노폐물 등을 먹어 치우는 기능을 하는 데 이 기능이 지나치게 활성화되면 신경 염증(neuroinflammation)을 일으킵니다.

소교세포

 

 소교세포는 평소에는 조용히 주변 환경을 감시하다가 망가진 뉴런이나 이물질, 균등을 발견하면 이것들을 먹어치워 제거하는 청소부 역할을 하는 면역 세포인데, 내장 지방에서 지속적으로 보내는 염증 신호, 장 내 유해 미생물이 보내는 염증 신호, 헤르페스로 인한 염증 또 호모시스테인 축적으로 인한 염증성 사이토카인이 지나치게 생기면 뇌가 과잉 활성화 됩니다. 특히 타우 단백질은 존재 자체로써 소교 세포의 염증을 발현하는 유전자 NF-κB 신호 경로를 자극해 신경 염증을 만듭니다. 그러면 치매를 만드는 타우, 아밀로이드 같은 단백질 먹어 치워야 하는 원래의 착한 기능을 잃어버리게 됩니다.

 

내장 지방이나 장내 유해균이 소교세포에 보내는 신호는 파스팅으로 해결하면 되므로 치매를 만들 수많은 유전자 중에서 특정 유전자 몇 개를 이용해 신체가 스스로를 방어할 수 있는 몇 가지의 방법을 소개하겠습니다.

 

아밀로이드가 축적되거나 유전자 변이가 생기거나 장의 유해미생물 등으로 소교 세포가 활성화되면 염증성 사이토카인 수치가 올라가고 아밀로이드와 타우는 더 쌓이게 되고 그러면 신경전달을 하는 시냅스가 끊어져서 인지장애가 오게 됩니다. 그리고 결국은 뇌세포 죽어서 뇌가 쪼그라드는 알츠하이머가 되는 것인데 그중 염증성 사이토카인에 대해서 먼저 알아볼까요?

염증성 사이토카인과 알츠하이머

 

 

여기서 다룰 유전자는 MTHFR, CD33, PILRA입니다.

사이토카인 하면 기본적으로 mthfr 변이와 관련됩니다. 내피세포 안에 호모시스테인이 쌓이게 되면 손상된 혈관이 확장되고 그러면 항산화 엔자임은 제대로 일을 못해서 산화 스트레스 수치는 높아지고 염증이 생겨 염증성 사이토카인 수치가 올라가 되고 메틸레이션(methylation)은 손상을 받아서 DNA와 단백질 메틸레이션 도 안 되고 세포 회로도 억제되고 세포 사멸을 만들고 혈소판이 응축되어 혈전을 만들게 됩니다.

 

 

 

그러므로 치매 유전자를 발현시키지 않으려면 첫째로 염증성 사이토카인 수치를 올리는 호모시스테인을 줄여야 합니다. 그러기 위해선 메틸레이션 편에서 여러 번 언급한 것처럼 엽산(methylfolate)과 Vit B12(methylcobalamin), B6(p-5-p) 섭취가 중요한 것입니다. 노화가 되면서 메틸레이션 작동 능력이 점점 저하되는데 납, 알루미늄까지 세포에 쌓이게 되면 호모시스테인 수치는 더 높아지고 사이토카인성 염증이 심해져서 소교 세포는 본래의 항상성을 잃어버리고 소중한 뇌세포를 사멸시키고 됩니다.

 

호모시스테인과 메틸레이션

 

 

다음 편에서는 CD33 유전자에 관해서 알아보겠습니다.