노화로 인한 뇌막 성질 변화 연구에 대한 대표 모식도. 김 교수 연구팀은 뇌막 자체의 기질(matrix) 특성 변화에 따른 물리적/세포적 변화를 관찰했다. / KAIST

[더팩트 | 대전=박종명 기자] KAIST는 바이오및뇌공학과 김필남-정용 교수 공동연구팀이 뇌를 감싸고 있는 뇌막이 노화에 따라 당이 축적되면서 뇌 피질을 감싸고 있는 최전선 방어벽으로서의 기능에 장애가 일어나는 것을 확인했다고 15일 밝혔다.

연구팀은 고령자의 뇌막에서 당 분자의 과도한 축적을 확인하고, 생쥐 모델에서도 나이에 따른 당의 축적이 이뤄지는 것을 밝혔다. 뇌막은 뇌를 감싸고 있는 얇은 막으로 뇌척수액과 피질의 경계에 존재하며 뇌를 보호하는 기능을 하고 있다.

이번 연구에서는 뇌막이 노화로 인해 생기는 기능 이상이 뇌 속 ‘남아도는’ 당에 의해서 유도되는 것을 규명했다. 특히 노화로 뇌막이 얇아지고 끈적해지면서 뇌척수액과 뇌피질과의 물질교환이 감소하는 것에 대한 원리 규명에 새로운 패러다임을 제공했다.

지속적인 당 섭취로 초과된 당 분자가 뇌에 쌓이면서 신경세포의 변성과 뇌 질환 간의 연구는 지속적으로 진행되고 있다. 하지만 뇌를 감싸고 있는 뇌막 자체에 초점을 둬 당 축적으로 인한 뇌막 변성 및 기능 장애를 확인한 것은 이번 연구가 처음이다.

이번 연구는 KAIST 바이오및뇌공학과 김효민 박사과정 학생과 김신흔 박사가 공동 제1 저자로 참여해 국제 학술지 '노화하는 세포(Aging Cell)'에 지난 2월 28일 자 온라인판으로 게재됐다.

바이오및뇌공학과 김필남, 정용 교수, 김효민 박사과정, 김신흔 박사(왼쪽부터) / KAIST

제1 저자인 김효민 연구원은 "인간의 뇌에서 시작해서 생체모사 뇌막 모델과 동물모델을 활용한 융합적 접근으로 노화로 인한 뇌 장벽 변화에 대해 규명한 흥미로운 연구"라고 말했다.

김필남 교수 연구팀은 뇌막을 비롯한 인체 전반적으로 쌓이는 당을 제거하기 위한 연구 개발을 진행하고 있다. KAIST-세라젬 연구센터를 통해 '몸 속 당 찌꺼기' 제거를 위한 헬스케어 의료기기를 개발하고 있다.

thefactcc@tf.co.kr

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