보건타임즈 : 아포지단백-E ε4 유전자, '알츠하이머병 유발' 관여

문원진 교수 연구팀, 치매 '새 영상 진단법' 제시
문 교수 "퇴행성 뇌 질환 치료 '새 방향성' 열었다"
논문, 최근 국제악술지 'JCBFM'에 발표

[보건타임즈] 아포지단백-E ε4 유전자가 뇌혈관 장벽의 투과도에 영향을 줘 알츠하이머병의 위험도를 높을 뿐만 아니라 이 질환의 발병 시기를 더 앞당길 수 있다는 연구 결과(논문)가 나왔다.[사진(논문서 발췌) 뇌혈관 장벽 투과에 변화 이미지, 혈액을 따라 뇌로 올라오는 여러 화학물질을 차단하는 뇌혈관 장벽(BBB blood brain barrier)은 색소, 약물, 톡신 등 이물(異物)의 이행(移行)을 막는다. 아포지단백-E ε4 유전자로부터 영향을 받은 뇌혈관 장벽의 투과에 변화가 생기면 알츠하이머병의 위험도가 증가하며 발병 시기를 앞당긴다/논문)

아포지단백-E ε4 유전자는 19번째 염색체에 있는 아포지 단백 E의 3가지 대립유전자(ApoE2, ApoE3, ApoE4) 중 하나다.
이 대립유전자를 가졌다면 그렇지 않은 경우보다 알츠하이머병의 위험도가 4배 정도 높을 뿐 아닐라 지 질환의 발병 시기도 앞당기는 것으로 알려졌다.
캐나다에서 진행된 전향적 코호트 연구에 따르면, 아포지단백–E ε4 대립유전자가 있다면 모든 인종에서 심혈관질환과 뇌혈관질환, 혈관성 치매와 루이체치매의 유병률을 높인다.

아포지단백-E ε4 대립유전자는 베타아밀로이드의 배출을 저해해 신경세포의 손상을 유발하는 것으로 알려졌지만 정확한 기전에 의료계의 의견이 분분했다.

이에 연구에 들어간 건국대병원 영상의학과 문원진 교수팀(같은 대학병원 신경과 문연실 교수, 한양대병원 신경과 김희진 교수)은 최근 JCBFM(Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism, impact factor: 6.040)에 발표한 'Hippocampal blood–brain barrier permeability is related to the APOE4 mutation status of elderly individuals without dementia'란 논문을 통해 26일 이같이 밝혔다.

알츠하이머병은 베타아밀로이드 단백이 뇌 속에 쌓이는 병이다.

베타아밀로이드가 뇌 밖으로 빠져나가기 위해선 혈액뇌장벽을 통과해야 한다.

혈액뇌장벽은 뇌 신경세포의 기능을 유지, 뇌 조직의 미세 환경 조절을 위해 혈액으로부터 필요한 영양분을 선택적으로 통과시키며 위험한 물질을 제한하는 등 뇌세포를 보호하기 위한 중요한 방어벽의 역할을 한다.
이 혈액뇌장벽이 무너지면 투과도가 변화하면서 우리 뇌는 알츠하이머병을 비롯해 각종 퇴행성 뇌 질환에 취약해진다.

이 연구 결과에 따르면 MRI 3T(Tesla)를 이용한 역동적조영증강영상(DCE 영상)을 사용, 아포지단백-E ε4를 가진 군이 그렇지 않은 군보다 기억을 담당하는 해마 부위의 혈액뇌장벽이 높은 투과도를 나타냈다.
특히, 나이, 교육 정도, 유전자 변이를 모두 바로잡은 인지기능 저하를 예측하는 지표는 해마 부위의 혈액뇌장벽의 투과도와 해마의 뇌 위축됐음을 처음 확인했다는 게 연구팀의 설명이다.

문 교수는 "이 연구 결과는 유전자형에 따라 뇌혈관 장벽의 기능이 달라지며 예후나 약물에 대한 반응도 다를 수 있다는 것을 의미한다"면서 "아포지단백-E ε4와 관련된 뇌혈관 장벽 기능의 손상이 알츠하이머병을 비롯한 퇴행성 뇌 질환의 새로운 병인일 가능성임을 제시한 것이 연구의 핵심"이라고 강조했다.

문 교수는 "DCE 영상에서 측정한 혈액뇌장벽 투과도는 기존 MR 영상, PET 영상으로도 확인할 수 없는 매우 초기의 유전자 변이 효과를 측정함으로써, 앞으로 유전자 변이의 영상표현형으로 역할을 할 것"이라며 "뇌 위축과 함께, 인지기능 저하를 예측하는 지표로서 향후 치매 환자를 위한 영상 진단에서 중요한 역할을 하게 될 것"이라고 덧붙였다.

이 연구는 2018 보건복지부 국가치매극복기술개발사업과 2018년 한국연구재단 중견연구과제의 지원을 받아 수행했다.