치매는 보통 뇌에 베타아밀로이드라는 독성물질이 쌓여 기억력이 떨어지면서 생기는 병으로 알려졌다. 그런데 최근, 뇌의 인슐린 저항이 알츠하이머 치매의 가장 큰 원인이라는 이론이 새롭게 제시되었다.

미국 국립노화연구소(NIA) 산하 알츠하이머병 센터의 스티븐 아널드(Steven Arnold) 박사는 "알츠하이머 치매는 인지기능 저하에 앞서 인슐린 저항이 뇌에서 먼저 일어나며, 이것이 인지기능을 파괴하는 발화점이 된다"라고 주장했다.

아널드 박사는 당뇨병 없이 치매를 앓다가 사망한 사람들과 뇌 질환이 아닌 원인으로 사망한 사람들의 뇌조직 표본을 채취했다. 그리고 인슐린으로 표본을 자극하면 인슐린 신호 경로의 단백질들이 얼마나 활성화되는지를 관찰했다.

그 결과, 치매환자의 뇌조직은 인슐린 활성화가 대조군의 뇌조직보다 적게 나타났다.

아널드 박사는 치매환자는 당뇨병에 걸리지 않아도 인슐린과 인슐린 유사성장인자(IGF) 등 두 가지 인슐린 신호 경로가 뇌에서 올바로 작동하지 않는다고 설명했다. 뇌세포가 인슐린을 제대로 사용하지 못하는 인슐린 저항이 나타나며 뇌세포에서는 연료인 포도당을 끌어들이지 못해 그 기능을 잃게 된다는 것이다.

이런 뇌세포의 인슐린 저항이 치매와 관련된 인지기능 손상을 촉진하는 주범이 된다고 아널드 박사는 주장했다.

포도당은 우리가 섭취한 탄수화물이 분해된 것으로 세포 안으로 들어가면 세포 활동의 연료로 사용된다. 인슐린은 포도당이 세포 안으로 들어 오게 만드는 물질로, 인슐린 저항이 일어나면 세포가 인슐린을 제대로 활용하지 못해 포도당을 세포 안으로 끌어들이지 못하게 된다.

이런 인슐린 저항은 성인 당뇨병 발병 전에 나타나는 전조증상이다. 아널드 박사는 "치매환자는 당뇨병 유무와 상관없이 뇌에서 인슐린 저항이 나타날 수 있다"며, "뇌세포의 인슐린 민감성을 회복시키면 치매환자의 인지기능 저하를 지연·개선할 수 있을 것으로 기대한다"고 전했다.

현재 미국식품의약국(FDA)의 승인을 받아 사용되는 인슐린감작제(insulin-sensitizing drug)는 3가지가 있다. 이 약들은 독성물질을 차단하는 뇌의 관문인 혈뇌장벽을 쉽게 통과하기 때문에 치매환자 뇌의 인슐린 저항을 바로잡을 수 있을 것으로 아널드 박사는 기대한다.

이 연구결과는 '임상연구 저널(Journal of Clinical Investigation)' 온라인판에 발표되었으며, 현지시각 23일 사이언스 데일리(science daily) 등에서 보도했다.

글. 김효정 manacula@brainworld.com