운동→뇌 건강…분자적 작동원리 알아내 [지금은 과학]

서울대 수의과대학 연구팀, 관련 치료제 개발 계획 [아이뉴스24 정종오 기자] 운동이 뇌 건강과 기억력 유지에 긍정적 영향을 미친다는 사실은 널리 알려져 있다. 이를 매개하는 분자 수준의 상세한 작동원리는 명확히 밝혀지지 않았다. 국내 연구팀이 분자 수준에서 ‘운동=뇌 건강’이란 명제를 증명했다.한호재 서울대 수의과대학 교수팀이 운동이 뇌 노화를 막는 분자 원리를 알아냈다. 관련 논문은 국제학술지 네이처에 실렸다.운동을 통해 체내에서 분비가 촉진되는 생리 활성 마이오카인(Myokine)인 ‘Apelin-13’이 뇌 신경 세포의 노화 신호를 차단하고 인지기능을 획기적으로 개선하는 세부 경로를 알아냈다.시민들이 달리기를 하고 있다. [사진=아이뉴스24DB]이번 연구는 단순한 운동의 이점을 재확인하는 수준을 넘어 세포 내 청소 시스템인 자가포식(Autophagy)을 복원함으로써 뇌 노화의 핵심 원인을 뿌리 뽑는 분자적 작동원리를 찾아낸 것이다.나이가 들거나 스트레스받은 뇌 신경 세포는 단순히 기능이 떨어지는 데 그치지 않는다. 전염증성 사이토카인(IL-1β, IL-6, IL-8 등)으로 구성된 노화 관련 분비인자(SASPs)를 분비한다. 주변의 건강한 정상세포까지 노화시키는 ‘노화 연쇄 반응(Paracrine Senescence)’을 일으킨다.연구팀은 갈락토스(D-galactose)로 뇌 노화를 유도한 환경에서 GATA4 단백질이 축적돼 SASPs 분비를 폭발적으로 증가시킨다는 점을 확인했다. 운동 후 분비되는 Apelin-13은 세포 내 쓰레기 처리장인 자가포식(Autophagy) 시스템을 재가동시킴으로써 축적된 GATA4를 분해·제거했다. 노화 신호가 주변 신경 세포로 확산되는 연쇄 고리를 근본적으로 차단하는 데 성공했다.알츠하이머병 등 퇴행성 뇌질환 예방은 물론 운동할 수 없는 환자를 위한 ‘운동 효과 모방(Exercise-mimetics) 치료제’ 개발에 결정적 발판이 될 것으로 기대된다.기존의 뇌 노화 치료법의 전환도 이뤄질 것으로 기대된다. 지금의 뇌 노화 치료접근법(세놀리틱, Senolytic)은 노화된 세포 자체를 사멸시키는 방식이 많았다. 재생 능력이 극히 제한된 뇌 신경 세포를 사멸시킬 경우 뇌 손상을 초래할 위험이 있었다.연구팀은 노화된 신경 세포를 죽이지 않고 자가포식과 리소좀 기능을 정상 회복시켜 건강한 상태로 돌려놓는 ‘세노모픽(Senomorphic)’ 제어전략을 제시했다. 특허를 출원했다....