알츠하이머 병의 세 가지 뇌병변이 일어나는 순서.
알츠하이머가 왜 발생하는지는 아직 완전히 밝혀지지 않았지만, 특징적인 병변에 대한 자세한 분석을 통해 단서를 얻을 수 있을 것으로 생각되어 연구가 계속되고 있다. 그러한 연구 결과의 하나로, 알츠하이머 병의 발병 기전을 설명하는 아밀로이드 가설이 제안되었다.
‘아밀로이드 가설이 지지되는 3가지 이유와 치료제 개발의 과제’에서도 풀이했듯이 ‘아밀로이드 가설’은 노인반의 주요 구성성분인 아밀로이드β가 발병의 원인물질이라는 생각이다. 또한, 알츠하이머 환자의 뇌에서 일어나는 병변의 시간 경과에 대해서는 아밀로이드β의 축적과 노인반의 형성이 먼저 일어나다가 뒤늦게 신경원섬유변화가 일어나 궁극적으로 해마를 중심으로 뇌의 신경세포가 사멸되면서 뇌의 위축이 일어나는 것으로 생각된다.
게다가, 이 과정은 갑자기 일어나는 것이 아니라, 수십년에 걸쳐 서서히 일어나는 것으로 여겨진다. 예를 들어 70세에 발병한 사람의 경우 이미 40~50대 무렵부터 뇌에서 병변이 시작됐다는 것이다. 보다 구체적으로 아밀로이드β 축적과 노인반 형성은 발병 20여년 전부터 일어나기 시작해 발병 10여년 전부터 신경원섬유 변화가 일어나기 시작하는 것으로 추정된다. 아래 그림은 이 가설을 정리한 것이다.
알츠하이머 병, 노인 반점, 신경원섬유 변화, 아밀로이드 가설, 시간 경과.
알츠하이머에 특징적인 뇌병변 ‘노인반’, ‘신경원섬유변화’, ‘증상’이 일어나는 전형적인 시간 경과.
알츠하이머 발병 전 뇌병변, 시간 경과는 어떻게 추정됐을까.
그런데 여러분은 위의 그림을 보고 신기해 한 적이 없는가. 잘 생각해 봐. 만약 당신이 “뭔가 이상하다”고 느끼고 병원에서 처음 진료를 받았다면, 그 시점에는 이미 인지 기능이 저하되어 있었고, 무엇이 발병의 방아쇠가 되었는지도 알 수 없다. 대부분의 환자들은 마찬가지이며, 그들은 그들이 발병하기 20년도 더 전에 그들의 뇌에서 무엇이 일어났는지 모를 것이다. 그런데 어떻게 위와 같은 그림을 추정할 수 있지?
사실, 알츠하이머는 유전적인 것과 비유전적인 것이 있으며, 위에서 설명한 시간적 변화는 유전적인 알츠하이머 환자들을 추적하여 발견된 것이다.
유전성 알츠하이머병은 선천적으로 유전자에 이상이 있고 이로 인해 과도한 아밀로이드β의 생산·축적이 일어나 비교적 어린 나이에 치매가 발병한다. 유전자 이상은 자식들에게 물려지기 때문에, 특정 가족 구성원들에게는 ‘가족성 알츠하이머’라고도 불린다. 그리고 유전자 이상이 있는지는 검사를 하면 바로 알 수 있기 때문에 발병 전 유전자검사를 통해 ‘미래에 알츠하이머에 걸릴’ 위험을 알 수 있었고, 발병 수십년 전부터 정기검사를 받음으로써 뇌병변의 경과적 변화를 따라갈 수 있었던 것이다.
그러나, 전체 알츠하이머 병 중 유전적인 것은 극히 일부(5% 미만)이다. 그래서, 위의 그림은 일부 알츠하이머 병에서 조사된 것이며, 특히 유전과 무관하게 발생하는 대부분의 경우에서 같은 일이 일어나고 있는지는 확실하지 않다.