핵심 발견

기초과학연구원(IBS) 혈관 연구단 고규영 단장 연구팀은 뇌척수액이 뇌를 감싸는 지주막을 통과해 뇌막 림프관으로 흡수·배출되는 핵심 경로를 세계 최초로 규명했다고 22일 발표했다. 이 경로는 뇌 속 노폐물을 청소하는 데 필수적인 역할을 하며, 아밀로이드 베타(Amyloid-β) 등 신경독성 단백질의 축적을 막는 데 기여한다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해 지주막 소창(Arachnoid fenestrations)이라는 미세한 구멍을 통해 뇌척수액이 뇌막 림프관으로 이동하는 과정을 직접 관찰했다.

연구의 의미

이번 연구는 치매 등 퇴행성 뇌질환의 치료 전략을 재정립할 수 있는 이정표다. 뇌는 활발한 대사 활동을 통해 지속적으로 노폐물을 생성하며, 이들의 배출이 원활하지 않으면 신경독성 단백질이 축적돼 뇌 기능에 장애를 초래할 수 있다. 고규영 단장은 "이번 연구는 약 250년 전 뇌막 림프관이 처음 발견된 이후 오랜 난제였던 ‘뇌척수액의 지주막 통과 경로’를 명료하게 밝힌 이정표적 성과"라며, 뇌 청소 기전의 전체 구조를 통합적으로 이해할 수 있는 기반을 마련했다고 강조했다.

이전 연구와의 비교

연구팀은 후각망울과 비강 내 림프관이 사골판을 사이에 두고 직접 연결돼 있음을 확인했으며, 형광 표지 생쥐와 3차원 입체 영상 기술을 통해 뇌척수액이 지주막 소창을 빠져나와 림프관을 통해 목 림프절로 이동하는 경로를 추적했다. 이는 뇌 청소 경로의 마지막 퍼즐을 완성한 것으로 평가된다.

치료 가능성 제시

노화된 생쥐에서 지주막 소창과 림프관 기능이 저하된 것을 확인한 연구팀은 VEGF-C 유전자를 비강 점막에 투여한 결과, 림프관 재생이 촉진되고 배출 경로가 다시 넓어지는 것을 관찰했다. 이는 약물을 코 안에 투여하는 비침습적 방식으로 치매 등 퇴행성 뇌질환을 치료할 수 있는 새로운 전략적 가능성을 제시한다. 연구를 주도한 홍선표 연구위원은 "영장류에서도 동일한 지주막 소창 구조를 확인함으로써 사람의 뇌 청소 기전을 밝힐 핵심 단서를 확보했다"며, 인체 조직을 이용한 연구 확장을 계획하고 있다고 밝혔다.