타우단백질 축적으로 인한 신경섬유 엉킴, 치매로 이어질까?

알츠하이머병 등 치매 질환에서는 뇌 속 단백질의 변화가 중요한 역할을 하며 특히 타우단백질의 축적으로 인한 신경섬유 엉킴은 대표적인 병리적 증상입니다. 타우단백질은 신경세포의 구조 안정화에 필수적이지만, 변형되면 뇌세포 손상과 인지기능 저하로 이어질 수 있습니다. 이번 글에서는 타우단백질 축적으로 인한 신경섬유 엉킴, 치매로 이어지는지를 알아보겠습니다.

 

 

타우단백질 기능 및 축적 원인

 

타우단백질(tau protein)은 신경세포 내 미세소관 구조와 안정화에 필수적인 역할을 하여 뇌 기능을 원활하게 합니다. 미세소관은 신경세포의 구조 유지와 신경전달 물질 이동에 필수적으로 정상적인 상태의 타우단백질은 미세소관에 결합해 세포의 형태와 기능을 보호합니다.

 

알츠하이머병 등에서는 타우단백질이 과도하게 인산화(hyper phosphorylation)되어 미세소관에서 떨어져 나와 뇌 기능 장애로 이어질 수 있습니다. 인산화된 타우는 서로 엉켜 신경섬유 엉킴을 형성하고 신경세포 내에서 쌓여 세포 기능을 방해하며 세포 사멸로 이어지게 됩니다.

 

타우단백질의 축적과 신경섬유 엉킴은 치매, 특히 알츠하이머병의 주요 병리학적 특징으로 타우 엉킴이 많을수록 인지기능 저하와 치매 증상이 더 심해질 수 있습니다. 하지만 모든 타우 축적이 반드시 치매로 이어지는 것은 아니며, 유전적·환경적 요인과 함께 작용해 발생합니다.

타우단백질 축적 주요 원인

 

• 타우단백질 과인산화

타우단백질의 과인산화는 축적의 대표적 축적 원인으로 뉴런의 구조와 기능이 손상돼 알츠하이머병 등 신경퇴행성 질환을 유발할 수 있습니다. 타우단백질은 미세소관을 안정화하는 역할을 하지만, 과도한 인산화로 신경섬유 다발을 형성하게 됩니다.

 

• 유전자 및 대사 이상

타우단백질은 유전자에 돌연변이나 이상이 생기면서 구조와 기능이 변할 수 있으며 단백질이 잘못 접히거나 응집되어 뇌세포 내에 비정상적으로 축적됩니다. 이러한 유전적 요인은 가족성 치매나 신경질환에서 자주 발견됩니다.

 

• 수면 부족

최근 연구에 따르면 수면 부족도 타우단백질 축적을 촉진하는 요인으로 밝혀졌다. 밤을 새우는 등 수면이 부족할 때 신경세포의 활동이 증가하면서 타우단백질의 분비와 축적이 급증해 치매 위험을 높일 수 있습니다.

 

 

• 염증 반응과 산화 스트레스

타우단백질 축적은 뇌의 염증 반응과 산화적 손상으로도 생길 수 있습니다. 염증 매개물질과 활성산소가 타우단백질의 변형을 유도해 응집을 촉진하고, 신경세포 손상과 사멸로 이어질 수 있습니다.

 

타우단백질 축적 증상

 

• 기억력 저하

타우단백질이 뇌에 비정상적으로 축적되면 가장 먼저 나타나는 증상 중 하나는 기억력 저하입니다. 이는 타우가 주로 해마와 기억력에 관여하는 신경회로에 쌓이기 때문으로, 알츠하이머 환자에서 초기 증상으로 흔히 관찰됩니다.

 

• 인지기능 장애

타우단백질의 축적은 기억력 저하를 넘어 언어 능력, 시공간 인지 등 다양한 인지기능 저하로 이어질 수 있습니다. 축적된 타우는 신경세포의 정상적인 신호 전달을 방해해, 일상생활에서 판단이나 수행이 점점 어려워지게 됩니다.

• 성격 변화

타우단백질이 전두엽 등 뇌의 특정 부위에 축적되면 성격 변화, 충동 조절 장애, 무관심 등 행동 변화가 나타날 수 있습니다. 전두엽 치매나 진행성 핵상 마비 등은 다양한 타우 병증에서 흔히 보고되는 증상입니다.

 

• 신경세포 사멸과 뇌 위축

타우단백질이 응집해 신경섬유 다발을 형성하면 신경세포가 사멸하고 뇌 조직이 위축하게 됩니다. 뇌 위축은 질병이 진행될수록 심해지며, 다양한 신경학적 증상과 함께 삶의 질이 크게 저하될 수 있습니다.

 

타우단백질 축적 진단과 치료

 

• 타우단백질 진단

방법 타우단백질 축적은 뇌척수액 검사에서 전체 타우 및 과인산화 타우단백질 농도를 측정해 확인할 수 있습니다. 최근에는 혈액 검사로도 타우단백질 농도를 측정할 수 있으며 뇌 내 축적 정도를 예측하는 기술이 개발됨에 따라 조기 진단에 널리 활용되고 있습니다.

 

 

• 타우 병증 치료 및 연구 동향

알츠하이머병 등 타우 병증에 대한 완전한 치료제는 없지만, 타우단백질 제거를 촉진하는 발로신 함유 단백질(VCP)의 활성화가 타우단백질 축적을 줄이고 증상을 개선하는 것으로 밝혀졌습니다. 또한, VCP 활성 촉진제와 자가포식 촉진제를 병용하는 치료법도 개발 중입니다.

 

• 치매 예방에 좋은 음식

브로콜리에 풍부한 설포라판은 베타아밀로이드와 타우단백질 제거에 효과적이며, 커큐민이 풍부한 강황도 뇌에 축적된 독성 단백질 분해에 효과적입니다. 검은콩은 뇌신경세포 활성과 노화 방지에 좋은 레시틴과 안토시아닌을 함유하고 있어 뇌 건강과 치매 예방에 도움이 됩니다.