뇌는 늙으면 어쩔 수 없다고들 합니다. 기억이 흐려지고, 이름이 안 떠오르고, 어제 뭘 했는지 가물가물해지는 것. 그냥 나이 드는 과정이라 여겼습니다. 그런데 UCSF 연구팀이 그 전제를 흔드는 발견을 했습니다. 뇌 노화의 핵심에 단백질 하나가 있었습니다.
기억이 흐려지는 건 그냥 나이 탓이 아닐 수 있습니다
뇌에서 기억을 담당하는 부위는 해마(hippocampus)입니다. 나이가 들수록 해마의 기능이 떨어진다는 건 오래된 상식입니다. 그런데 UCSF 연구팀은 이 현상이 단순한 노화가 아니라, 특정 원인에 의해 작동한다는 것을 밝혀냈습니다.
연구팀은 젊은 쥐와 나이 든 쥐의 해마에서 시간에 따라 달라지는 유전자와 단백질 수백 가지를 추적했습니다. 그 가운데 나이에 따라 일관되게 차이를 보인 단백질은 단 하나였습니다. 바로 FTL1입니다.
나이 든 쥐일수록 FTL1 수치가 높았습니다. 동시에 뉴런 사이의 연결(시냅스)이 줄어들었고, 인지 테스트 성적도 낮았습니다. 단순한 상관관계가 아닐 수 있겠다 싶더군요.
단백질 하나가 뇌를 늙힌다
연구팀은 한 발 더 나아갔습니다. 젊은 쥐에게 인위적으로 FTL1을 높여봤습니다. 결과는 충격적이었습니다. 젊은 쥐의 뇌가 노화된 쥐와 똑같은 패턴을 보이기 시작했습니다. 행동도 달라졌습니다.
실험실 수준에서도 마찬가지였습니다. FTL1을 과다 생성하도록 조작된 신경세포는 구조가 단순해졌습니다. 건강한 세포에서 볼 수 있는 복잡한 가지 형태 대신, 짧고 단순한 돌기만 남았습니다. 뇌의 연결망이 축소되는 것입니다.
(뭐랄까, 단백질 하나가 뇌 노화를 이렇게 직접적으로 조종한다는 게 신기하기도 하고 섬뜩하기도 합니다.)
FTL1을 낮추자 기억력이 돌아왔다
가장 놀라운 실험은 반대 방향이었습니다. 이번엔 나이 든 쥐에서 FTL1을 낮췄습니다. 그러자 뇌세포 간 연결이 증가하고, 기억력 테스트 성적이 회복됐습니다.
Nature Aging에 이 연구를 발표한 수석 저자 Saul Villeda 박사는 이렇게 말했습니다. “이건 단순히 증상을 지연시키거나 예방하는 게 아닙니다. 진정한 역전입니다.” 뇌 노화를 ‘되돌릴 수 있는’ 대상으로 바라보는 시각 전환점이 될 수 있다는 겁니다.
‘예방’이 아니라 ‘역전’이라는 표현이 인상적이더군요.
뇌 대사와 기억력의 연결고리
연구팀은 FTL1이 어떻게 이런 작용을 하는지도 추가로 파고들었습니다. FTL1은 해마 세포가 에너지를 사용하는 방식, 즉 세포 대사를 저하시킵니다. 나이 든 쥐일수록 FTL1이 높고, 그만큼 뇌세포가 에너지를 덜 쓰게 됩니다.
흥미로운 건 그다음입니다. 연구팀이 세포 대사를 높이는 화합물을 투여했더니, FTL1의 부작용이 차단됐습니다. 즉, FTL1 자체를 낮추는 것과, 대사를 높여 그 영향을 무력화하는 것, 두 가지 경로가 모두 효과적이었다는 겁니다.
아직 인간을 대상으로 한 임상은 없습니다. 하지만 Villeda 박사는 뇌 노화 분야에 치료제 개발 가능성이 열리고 있다고 말합니다. (진짜로 나오면 좋겠다 싶습니다. 솔직히.)
결론은, 기억력 저하는 운명이 아니라 원인이 있는 현상이라는 겁니다. FTL1이라는 단백질이 뇌 노화의 핵심 스위치일 수 있고, 그 스위치를 끄자 기억력이 회복됐다는 것. 치료제는 아직 멀었지만, 뇌 과학이 이 방향으로 가고 있다는 건 꽤 희망적인 소식입니다.
오늘 당장 FTL1을 낮출 수는 없지만, 뇌 대사를 높이는 생활 습관은 지금 시작할 수 있습니다. 유산소 운동, 충분한 수면, 규칙적인 식사가 세포 수준의 에너지 대사를 높인다는 건 이미 알려진 사실입니다. 그게 FTL1 경로에도 영향을 줄 수 있다는 거라면, 안 할 이유가 없다고 생각합니다.
