알츠하이머병

알츠하이머병(노인성 치매)

알츠하이머병(노인성 치매)은 무엇일까요? 1986년, “기억나지 않습니다”, “생각나지 않습니다.” 라고 답한 로널드 레이건(Ronald Reagan) 대통령의 대답은 정치적인 처리에 대한 질문에 대해 꽤 부적절한 것으로 보였습니다. 하지만 이는 진실로 그러했을지도 모른다고 드러났습니다. 1994년, 로널드 레이건 전 대통령은 자신이 알츠하이며병(Alzheimer's disease, AD)을 앓고 있다고 발표하였습니다.

로널드 레이건(Ronald Reagan)

알츠하이머병은 뇌를 공격하는데, 이는 정상적인 노화의 한 부분이 아닙니다. 알츠하이머병을 앓는 사람들은 점점 기억을 잃어가며 언어와 감정에 어려움을 겪습니다. 지적 능력을 지속적으로 잃어가는 것을 치매(demantia)라 합니다. 알츠하이머병을 앓는 사람은 병이 진행될수록, 목욕, 식사, 화장실 문제와 같은 삶의 모든 부분에 있어 도움을 받아야 할 지도 모릅니다. 이렇게 알츠하이머 환자들의 가족들과 친구들은 24시간 내내 그들을 돌보느라 상당히 지치게 됩니다. 이 병은 완치될 수 없으며 현재 치료법이 없습니다.

누가 알츠하이머병에 걸릴까요? 미국 인구의 약 5-6%가 알츠하이머병 혹은 관련 치매를 앓고 있습니다. 이는 대략 4백만 명의 미국인들이 알츠하이머병을 앓고 있음을 의미합니다. 그들이 나이를 먹을수록, 그들의 보호자들은 더 큰 부담을 짊어지게 될 것이고 사회에 요구되는 비용 또한 더 커질 것입니다. 2050년까지 1400만 명의 미국인들이 알츠하이머병을 앓을 것이라고 추정됩니다. 알츠하이머병은 성인 사망 원인의 4위를 차지합니다. 약 100,000명의 사람들이 1년에 알츠하이머병으로 사망합니다. 65세가 넘는 인구의 5-10%, 그리고 85세 이상 인구의 약 50%가 알츠하이머병을 앓습니다. 나이가 하나의 원인이라 할 지라도, 연구에 따르면 유전 또한 원인이 된다고 합니다. 여성이 남성보다 더 오래 사는 경향이 있기 때문에, 여성들이 남성들에 비해 알츠하이머병에 걸릴 확률이 더 높습니다. 게다가, 간병인의 80%가 여성이므로, 그들 또한 2차적으로 알츠하이머병에 걸릴 확률이 높습니다.

미국의 알츠하이머 환자 수(단위:백만)

증상 알츠하이머병의 가장 두드러진 특징은 특히 최근에 일어난 사건과 새로이 습득된 정보에 대한 기억 상실입니다. 초기의 증상은 점진적이면서 미묘한 발병을 보이며, 단순히 알츠하이머병이 아니라 많은 치매 증상일 수 있습니다. 예를 들어, 한 사람이 익숙한 환경에서 어찌해야 할지 모르고, 어떠한 일을 했는지 하지 않았는지를 잊어버리고, 같은 이야기를 반복하거나 새로운 것들을 배울 수 없을 지도 모릅니다. 이 병이 악화됨에 따라, 올바른 단어를 선택하지 못하거나 책임감 있는 결정을 내릴 수 없을 지도 모릅니다.

이 병의 가장 고통스러운 점 중 하나는, 환자가 때때로 친구들 혹은 가족 구성원들을 알아보지 못한다는 것입니다. 비정상적인 흥분, 심한 불안, 절망, 사회 단절과 같이 성격이 변할 수도 있습니다. 후에, 알츠하이머 환자들은 정처없이 다니기도 하며 자신의 집을 찾지 못할 수도 있습니다. 그러나 최근 연구에 따르면, 알츠하이머 환자들에게는 시각적이고 공간적인 정보를 처리하는 뇌의 한 부분이 손상되었을지도 모른다고 합니다. 이것이 알츠하이머 환자들에게 주로 나타나는 문제점을 설명해 주는 것일 수 있습니다. 환자들은 부주의해지기도 하여 그들의 몸이 매일 필요로 하는 것을 돌보지 못할 수도 있습니다. 기억력에 중요한 부위인, 전뇌기저부(basal forebrain)와 해마(hippocampus)를 포함한 뇌의 다른 부분들 또한 알츠하이머에 영향을 받습니다. 많은 알츠하이머 환자들이 폐렴과 같은 다른 원인으로 사망합니다. 많은 알츠하이머 환자들이 알츠하이머 진단을 받은 후 20년 정도 오래 살기도 하지만, 보통 알츠하이머 진단을 받은 후 6-8년을 더 삽니다. 알츠하이머병의 증상은 사람마다 매우 다양하지만, 때가 도래하면, 각 환자들의 증상은 악화될 것입니다. 절망, 불안, 망상 등의 알츠하이머 병과 관련된 많은 행동적인 변화들은 약물의 도움을 받을 수 있습니다. 그러나 일부 치료법이 가망을 보였음에도 불구하고, 현재 알츠하이머병의 치료법은 없습니다.

알츠하이머병에 영향 받는 뇌의 부분 A = 대뇌 피질(Cerebral Cortex) B = 전뇌기저부(Basal Forebrain) C = 해마(Hippocampus)
이미지 제공:NIA; 화가: Lydia Kibiuk |

알츠하이머 환자의 뇌에 대한 더 면밀한 관찰 1906년, 독일 신경과 의사 알로이스 알츠하이머(Alois Alzheimer)가 알츠하이머 환자의 뇌에서 일어나는 미세한 변화를 처음 발견했습니다. 그는 죽음이 다가올수록 점점 더 혼란스러워졌던 한 여성을 검시했습니다. 그는 그녀의 뇌에서 발견된 변화를 반점(plaques)과 엉킴(tangles)이라 불렀습니다. 오직 검시에서만 이러한 특징을 볼 수 있었습니다. 엉킴(tangles)과 반점(senile plaques)은 몸의 다른 부분들에 신호를 보내고 서로 전달하는 것과 같은 신경 기능을 방해합니다. 연구를 통해, 뇌에 엉킴이 형성되는 것이 정상적인 노화 과정의 한 부분일 수 있음을 알 수 있습니다. 미주리(Missouri: 미국 중부의 주)의 세인트 루이스(St. Louis)에 위치한 워싱턴의과대학의 존 모리스(John Morris) 박사는 1999년 3월, 신경학에 대한 기록 제45권 제3호, 358-368쪽에 “정상적인 노화와 잠복기의 알츠하이머 병에서의 엉킴과 반점”이라는 제목의 보고서를 발행했습니다. 이 연구에서는 39명의 정상인들(알츠하이머병의 징후를 띄는 행동을 보이지 않는 사람들) 모두가 뇌에 엉킴이 있음을 보여주었습니다. “이는 정말로 건강한 노화와 같은 것이 있으며 알츠하이머병이 피할 수 없는 것이 아니라는 것을 보여주는 한층 더 나아간 증거입니다.” 라고 모리스 박사가 언급합니다. 엉킴과 반점이 알츠하이머병에 미치는 영향을 알아내기 위해 더 많은 연구가 필요합니다. 오직 반점만 알츠하이머 병에 영향을 미치는 것일까요? 아니면 엉킴과 반점이 서로 영향을 미치는 것일까요? 알츠하이머병에 영향을 받아 일어나는 그 외의 뇌에서의 변화들: * 마이너트 기저핵(nucleus basalis of Meynert)이라 불리는 뇌의 한 부분에서의 신경 단위의 퇴화. * 신경 전달 물질 아세틸콜린(acetylcholine)이 감소되었다는 뇌 수치.

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신경원섬유엉킴(neurofivrillary tangles) 신경원섬유엉킴이 어떻게 형성되었는지는 명확하지 않습니다. 신경원섬유엉킴(NFTs)은 신경세포(neuron) 안쪽에 있는데, 신경세포는 스스로 형태가 변하고 덩어리집니다. 신경원섬유엉킴은 매듭지어진 밧줄처럼 생겼다고 묘사되어 왔습니다. 신경원섬유엉킴을 형성하는 데에 타우(tau)라는 단백질이 포함되는 것으로 알아왔지만, 신경원섬유가 어떻게, 그리고 왜 형성되며 이것이 어떻게 뇌에 정확히 영향을 미치는지에 대한 불가사의를 해결하기 위해 더 많은 연구가 필요합니다. 반점(Plaques) 덩어리(tangles)와는 달리, 반점은 신경세포 밖에 생깁니다. 다른 단백질이 반점 형성에 영향을 미치지만, 반점은 주로 베타 아밀로이드(beta amyloid)라는 단백질로 이루어져있습니다. 우리 몸 속 아밀로이드라는 단백질이 알츠하이머 병에 상당한 영향을 미칩니다. 단백질은 우리 몸에서 모든 종류의 변화를 관리하는 생명 분자입니다. 아밀로이드 단백질(amyloid protein)은 우리 뇌에서 자연스레 생기지만, 우리가 나이가 들어감에 따라, 너무 많은 아밀로이드 단백질이 뇌에 쌓이게 되면 베타 아밀로이드라는 한 형태로 되어 결국 반점을 형성하는 것입니다. 베타 아밀로이드는 효소가 아밀로이드 전구 단백질(amyloid precursor protein)을 자를 때 생깁니다. 그리고 나서, 이 과정에서 생긴 파편인 베타 아밀로이드는 모여 침전물이 됩니다. 이 침전물들이 과도한 산물 때문에 생긴 것인지 아니면 보통 이것을 부수는 효소가 적절하게 기능을 하지 않고 있어서인지는 알려지지 않았습니다. 이 상황은 우리 몸 속 콜레스테롤의 경우와 비슷합니다. 어떤 콜레스테롤은 우리의 세포를 건강하게 유지시켜주기 위해 필요하지만, 과도한 콜레스테롤은 동맥을 막을 수 있고 심장병과 다른 문제들도 야기할 수 있습니다.

이미지 제공:NIA; 화가: Lydia Kibiuk |

약물 치료

미국식품의약국(FDA)은 코그넥스(Cognex)와 아리셉트(Aricept) 이 두 가지만을 알츠하이머병을 위한 약품으로 승인하였습니다. 각각 태크린(tacrine)과 도네페질(donepezil)의 상품명인 이 약품들은 콜린에스테라아제(cholinesterase) 억제제입니다. 이 약품들은 아세틸콜린(acetylcholine)를 파괴하는 데에 핵심 효소인 콜린에스테라아제(cholinesterase)의 기능을 막음으로써 아세틸콜린의 파괴를 억제합니다. 두 약품은 뇌에서의 아세틸콜린(acetylcholine)의 정도를 증가시키며, 기억 상실 속력을 늦춰주고 환자가 일상적인 업무를 할 수 있게 도와줍니다. 이 약품들이 알츠하이머병을 치료해주는 것이 아니라 알츠하이머병의 증상을 단지 줄여주는 것임을 명심해야 합니다.

태크린(Tacrine)은 간 효소에 부작용을 일으켜서 새로운 시약인 리바스티그민(Rivastigmin)이 알츠하이머병의 치료제로 곧 승인될 것입니다. 이것은 “뇌 선택형(brain selective)”이므로 간 효소에 영향을 미치지 않습니다.

알츠하이머병 치료제로 최소 17개의 다른 약품들이 미국식품의약국의 승인을 기다리고 있습니다.

그밖의 치료

• 비타민E(산화 방지제)와 아스피린(소염제)가 치료법으로 검토되고 있습니다. 각각이 알츠하이머병의 증상을 줄이는 데에 어떠한 역할을 하는지는 명백하지 않습니다. 비타민E는 신경 세포막을 산화하는 해로운 화학 과정에 의한 손상으로부터 보호해준다고 알려져왔습니다.그림11.
• 몇몇 건축 설계가 알츠하이머 환자들을 도울 수 있다는 연구가 나왔습니다. 예를 들어, 원형의 층으로 이루어진 건물들은 알츠하이머 환자들이 그들의 방을 찾을 때까지 돌아다닐 수 있게 합니다. 알츠하이머 환자들로 하여금 어떠한 일을 하도록 상기시켜주는 것은 주의력을 기르는 데에 도움을 줄 수 있습니다. 매일 같은 일정을 하게 하는 것 또한 알츠하이머 환자들의 기억력에 도움이 됩니다.
• 은행나무(Ginkgo biloba)가 알츠하이머병과 관련된 증상에 소량으로 영향을 미친다는 사실이 연구를 통해 보여졌습니다.
• 네바다 의학 대학(the University of Nevada School of Medicine)의 골드스미스 박사(Dr. Harry S. Goldsmith)는 알츠하이머병을 위한 논쟁의 여지가 있는 외과 수술 치료법을 제시하였습니다. 그는 장기를 잡아주는 복부의 지방막인 망의 일부를 뇌에 배치하였습니다. 이것은 알츠하이머 환자들의 단기 기억력을 개선하였는데, 이는 아마 망(omentum)의 화학성분 때문일 것입니다. 이 수술이 어떻게 영향을 미칠지, 그리고 이 수술이 알츠하이머 병을 치료할 수 있을 지의 여부를 설명하기 위해 한층 더 깊은 연구가 이루어져야 할 것입니다.

확장된 진단 도구

알츠하이머병에 대한 최종 진단은 환자가 사망한 후 뇌를 검열해 봐야 내려지기 때문에, 살아 있는 환자에게는 알츠하이머병을 진단 내리지 않아야 할지도 모릅니다. 이는 다른 병들이 치매의 원인으로써 배제되어야 함을 의미합니다. 환자가 알츠하이머병에 걸렸음을 보여줄 수 있는 단순한 검사는 없지만, 알츠하이머병의 실재를 보여줄 수 있는 몇 가지 검사는 있습니다.

• 뇌척수액(cerebrospinal fluid)을 분석할 때, 베타 아밀로이드 단백질(amyloid beta protein)을 포함한 특정한 단백질 수치가 높아졌다는 것은 그 사람이 알츠하이머병에 걸렸을 가능성이 높음을 말해줍니다.
• 이미지 기술이 더 정교해지고 접근 가능해 짐에 따라, 건강 전문의들은 뇌 수축 정도를 보여주는 시티촬영(CAT scan)을 사용할 수 있습니다. 뇌구(sulci; 뇌 표면의 옴폭한 곳)가 넓어지고 뇌실(cerebral ventricles; 뇌척수액(CSF)으로 가득 차있는 뇌의 표면)이 확장되었다는 것은 알츠하이머 병과 다른 신경 질환의 특징입니다.
• 뇌 화상법(Brain imaging method)은 뇌의 많은 부분에서의 혈액 흐름과 신진 대사 활동에 대한 정보를 얻는 데에도 사용됩니다.

양전자 방출 단층 촬영법 (PET Scans)

위험 요인 첫째로, 알츠하이머병에 걸리는 원인은 나이가 들어가는 것입니다. 매 해가 지남에 따라, 알츠하이머병의 증상을 보일 가능성이 점점 증가할 것입니다. 알츠하이머병은 남녀에게 똑같이 영향을 미치며 모든 인종에게 영향을 미칩니다. 알츠하이머병은 실제적으로 두 유형이 있습니다. 하나는 유전적 경우(초기 발병)이고 또 하나는 때때로 일어나는 경우(Sporadic)(후기 발병)입니다. 혈통적인 알츠하이머병은 보통 50세 이전의 젊은 나이의 소집단에게 영향을 미치는 드문 알츠하이머병의 형태입니다. 이 알츠하이머병의 유형은, 유전자 21, 14, 1번에서의 돌연 변이가 하나의 소인을 알츠하이머병으로 만들어버리는 강력한 유전적인 요소를 가집니다. (1998년 7월, 신경학(Neurology)에 보고됨.) 돌발성(후기 발병) 알츠하이머병이 대부분의 사람들이 알고 있는 유형입니다. 이것은 주로 65세 이상의 사람들에게 영향을 미치는 것입니다. 19번 염색체의 아포E(ApoE; Apolipoprotein)라는 유전자가 알츠하이머병을 유발하는 위험 요인으로 지적됩니다.

나이가 들어가면서 당신의 뇌를 보호하기 위해 무엇을 할 수 있을까요? 당신이 나이가 들어감에 따라, 당신의 뇌의 일부 연결고리가 엉킴(tangles)이나 반점(plaques)에 의해 약해질 것이므로, 당신의 신경이 많이 연결되면 될 수록, 손상된 연결고리를 메울 수 있을 것입니다. 이는 마치 스포츠 팀과 같습니다. 한 선수가 부상을 입어 그를 대신할 수 있을 만큼의 실력 있는 선수가 있다면, 그 팀은 여전히 경기를 잘 할 것입니다. 부상 입은 선수들을 대신할 선수들이 많으면 많을수록, 그 팀은 잘 이끌어가질 것입니다. 어떻게 신경 연접(neural connections)을 생성하고 유지할 수 있을까요? 정신적으로든 신체적으로든 활동적으로 지내는 것이 이에 도움이 될 것이라고 여겨집니다. 당신의 기억력에 도전해보세요. 사람들의 이름을 기억해보세요. 크로스워드 퍼즐(십자말 풀이)을 해보세요. 셈을 하세요. 독서를 하세요. 새로운 단어를 외우세요.

미래의 연구

알츠하이머병을 이해하는 것은 신경 과학 연구에서 가장 활발히 진행중인 분야 중 하나입니다. 1998년 과학자들이 알츠하이머병의 증상을 나타내는 쥐를 번식시킴으로써 일보 앞섰습니다. 이 쥐들은 연구자들이 알츠하이머병에 대한 불명확성을 끝까지 밝힐 수 있도록 도울 것입니다. 미래의 치료를 향한 연구가 몇 가지 종류로 나뉘어질 수 있습니다.

화학 연구

뇌에서 일어나는 생화학 변화들 뇌세포는 성장하기 위한 특정한 영양분을 필요로 합니다. 신경생장인자(NGF, nerve growth factor)가 이 영양분들 중 하나입니다. 신경생장인자의 감소가 알츠하이머 병에 영향을 미칠 수 있습니다. 쥐를 대상으로 한 실험에서, 해마(hippocampus)라 불리는 뇌의 한 부분에서 신경생장인자가 새로운 시냅스 연결(synaptic connections)이 증가하도록 도와주었음을 알 수 있었습니다. 이론상, 이 새로운 진전은 기억력 상실을 회복시키도록 도와줄 수 있습니다. 뉴런이 자라도록 도와주는 화학 약품에 대한 또 다른 면은 뉴런을 죽이는 화학 약품들입니다. 이 화학 약품들은 신경독성입니다. 증가된 신경독 량이 알츠하이머병에 영향을 미칠지도 모릅니다. 이러한 신경독 물질의 양이 조절될 수 있다면, 뉴런이 더 적게 죽어서 알츠하이머병의 증상을 줄여줄 수 있을 것입니다.
뇌에서 신경전달물질의 부족 뉴런은 연결되기 위한 신경전달물질을 사용합니다. 앞서 언급하였듯이, 아세틸콜린(acetylcholine) 수치는 알츠하이머병에 걸리지 않은 사람의 뇌에 비해 알츠하이머 환자의 뇌에서 더 낮습니다. 아세틸콜린을 낮추는 부작용이 있는 약품들은 단기 기억 상실을 일으킬 수 있다고 합니다. 따라서, 뇌의 아세틸콜린 수치를 높이는 약품들은 치매를 늦출 수 있을 것입니다.
뇌에 과잉된 독성 화학물질 과거에는, 알츠하이머 환자들의 뇌 조직에서 발견된 알루미늄, 수은, 다른 금속들을 보고는 이러한 화합물이 알츠하이머병에 영향을 미친다는 추론을 하게 되었습니다. 대부분의 과학자들은 알루미늄과 다른 금속들이 알츠하이머병의 진행의 결과로서 생긴 것이지만 그것들이 알츠하이머병의 원인이 되지는 아닐 것이라는 데에 동의합니다. 이러한 금속들이 알츠하이머병에 어떠한 역할을 하는지 명백히 하기 위해 한층 더한 연구가 이루어져야 합니다.
유전 이론
알츠하이머병을 유전적으로 설명하는 것은 잘 해야 혼돈적인 상태입니다. 일부 가정에서 알츠하이머에 걸린 가족 구성원들이 많이 있지만, 가족 구성원들이 같은 환경에 노출되어 있을지도 모르므로 유전이 얼마나 발병에 영향을 미치는지를 말하는 것은 불가능합니다. 몇몇 유전자가 유전에 의한 알츠하이머병에서 21번 염색체와 14번 염색체에서 동일하게 식별되었습니다. 더 흔한 산발적(sporadic) 유형의 알츠하이머병의 경우에는, 19번 염색체에서 아포리포단백질 E(apolipoprotein E)이라는 단백질에 대한 한 유전자를 가진 환자가 보통 사람보다 알츠하이머병에 걸릴 확률이 더 높은 경향이 있습니다. 유전이 알츠하이머 병의 발병에 얼마나 영향을 미치는지를 완전히 이해하기 위해서는 훨씬 더 많은 작업이 행해져야 합니다.
자기 면역 이론
우리 몸 속의 면역체계는 박테리아, 바이러스로부터의 감염과 우리의 복지에 대한 위협에 대항하여 싸웁니다. 이 체계가 잘못된다면, 우리 몸의 면역 체계는 자체 조직을 공격할 수 있습니다. 과학자들은 사람이 나이가 들어감에 따라 면역체계가 뇌를 공격할 경우 알츠하이머병 증상을 보일 수 있다고 가정합니다. 그러나 이러한 종류의 공격이 알츠하이머병에 걸리지 않은 사람들의 뇌에도 나타나왔기 때문에, 이것이 알츠하이머병에 영향을 미치는지의 여부는 불확실합니다.
지발성 바이러스(장기간 잠복하는 만성병 바이러스)
지발성 바이러스(slow virus)가 알츠하이머병과 유사한 증상을 보이는 일부 뇌 질환을 불러일으킵니다. 하지만 알츠하이머병에 대한 구체적인 바이러스는 아직까지 식별되지 못하였습니다.| |

사람들이 말하기를!

“알츠하이머병은 긴 작별이라 불려질 수 있습니다. 당신은 당신의 사랑하는 이가 불치병에 걸렸다는 이유로 기억력과 언어 능력을 점차 잃어가고 성격이 변화하는 모습을 보기 시작할 때부터 몹시 슬퍼합니다. 당신이 사랑하는 그 사람은 당신의 눈 앞에서 점점 변해가고 있습니다.당신은 그가 세상을 떠나 마지막 작별 인사를 할 때까지 수많은 작별 인사를 합니다.”–노마 와일리(Norma Wylie)

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장문정 번역. 배정옥 검토. 

 

청소년을 위한 신경과학 (tistory.com)

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