Associations of genetic predisposition to Alzheimer’s disease with blood-based biomarkers: a community-based study
중국 농촌 지역의 이 지역사회 기반 연구는 APOE ε4 대립유전자와 높은 다유전자 위험 점수에 의해 유도되는 알츠하이머병에 대한 유전적 소인이, 특히 노인과 여성층에서 혈장 p-tau217의 상승, Aβ42/Aβ40 비율의 감소, 그리고 신경염증 및 전신 염증 표지자의 증가와 유의미하게 연관되어 있음을 보여준다.
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알츠하이머병은 전 세계 수백만 명의 사람들에게 영향을 미치며 기억력과 사고 능력을 서서히 침식시키는 질환인 치매의 가장 흔한 원인입니다. 질병의 정확한 원인은 여전히 복잡하지만, 과학자들은 개인의 유전적 구성이 위험 요소로서 중요한 역할을 한다는 것을 알고 있습니다. APOE로 알려진 특정 유전자는 오랫동안 주요 요인으로 인식되어 왔는데, 이 유전자의 특정 버전을 보유하면 질병 발생 가능성이 높아지는 반면, 다른 버전은 어느 정도 보호 효과를 제공할 수도 있습니다. 이 단일 유전자 외에도 연구자들은 여러 작은 유전적 변이들이 결합하여 더 넓은 위험의 양상을 만들어낸다는 것을 확인했습니다. 이러한 유전적 위험이 체내에서 실제로 일어나는 변화로 어떻게 이어지는지 이해하기 위해, 과학자들은 혈액 속의 생물학적 신호, 즉 바이오마커를 조사합니다. 이러한 표지자들은 증상이 나타나기 훨씬 전부터 해로운 단백질의 축적이나 염증의 존재와 같은 질병의 초기 징후를 밝혀낼 수 있습니다. 개인의 유전자와 이러한 혈액 신호 사이의 연결 고리를 이해하는 것은 질병이 어떻게 시작되고 어떻게 멈출 수 있는지를 파악하는 데 매우 중요합니다.
최근 한 연구팀은 중국 농촌 지역에 거주하는 대규모 노인 집단을 대상으로 이러한 연관성을 탐구하고자 했습니다. 그들은 60세 이상의 성인 약 4,000명을 대상으로 그들의 유전적 프로필을 조사하고 이를 혈액에서 발견되는 다양한 물질들과 비교했습니다. 연구의 목표는 알츠하이머병에 대한 유전적 위험이 높은 사람들이 낮은 위험을 가진 사람들과 비교했을 때 특정 단백질 및 염증 표지치에서 차이를 보이는지 확인하는 것이었습니다. 연구진은 세 가지 주요 범주의 혈액 표지자에 집중했는데, 이는 알츠하이머 관련 단백질의 존재를 나타내는 것, 신경 손상의 징후를 보여주는 것, 그리고 신체와 뇌의 염증을 반영하는 것입니다. 그들은 단순한 혈액 샘액에서도 아주 적은 양의 물질을 감지할 수 있는 매우 민감한 테스트를 사용하여 이 표지자들을 측정했습니다.
연구 결과, 유전적 위험과 특정 혈액 변화를 연결하는 명확한 패턴이 드러났습니다. 고위험군 APOE 유전자를 보유했거나 전체적인 유전적 위험 점수가 높은 사람들은 알츠하이머병의 특징인 인산화된 타우(phosphorylated tau)라고 불리는 특정 형태의 단백질 수치가 더 높게 나타났습니다. 또한 이들은 또 다른 핵심 징후인 두 종류의 아밀로이드 단백질 비율이 더 낮았습니다. 이러한 단백질 변화 외에도, 이들은 뇌의 지지 세포가 스트레스나 손상에 반응하고 있음을 나타내는 GFAP라는 표지자의 수치가 높았습니다. 이는 신경 염증이라고 알려진 과정입니다. 또한 이들은 신체 전반에 걸친 만성적인 저강도 염증의 징후도 보였습니다. 흥ًا, 연구진은 보호형 APOE 유전자를 보유하는 것이 해로운 타우 단백질 수치를 낮추는 것과 관련이 있다는 것을 발견했습니다. 그러나 연구진은 이러한 유전적 위험과 총 타우(total tau) 또는 신경 필라멘트 경쇄(neurofilament light chain)와 같은 다른 신경 세포 손상 표지자 사이에는 강한 연관성을 발견하지 못했는데, 이는 초기 유전적 신호가 일반적인 신경 세포 사멸보다는 알츠하이머 특유의 단백질 및 신체의 염증 반응과 더 밀접하게 연관되어 있음을 시사합니다.
연구진은 또한 이러한 유전적 효과가 모든 사람에게 동일하지 않다는 것을 발견했습니다. 일부 단백질 측정치에 대해서는 유전적 위험과 혈액 표지자 사이의 연관성이 남성보다 여성에게서 더 강하게 나타났고, 다른 항목에서는 남성에게서 더 강하게 나타났습니다. 또한, 이러한 연관성은 75세 이상의 연령층에서 젊은 층에 비해 훨씬 더 뚜렷하게 나타났습니다. 이는 이러한 유전자들의 생물학적 영향이 나이가 들면서 더 눈에 띄게 될 수 있으며, 유전자가 질병에 영향을 미치는 방식이 남녀 간에 다를 수 있음을 시사합니다. 이 연구는 병원이 아닌 지역 사회 환경에서 수행되었으므로, 이 결과는 이미 병을 앓고 있는 사람들뿐만 아니라 일반 인구 집단에서 일어나는 현상을 반영합니다. 유전적 위험이 측정 가능한 구체적인 혈액 변화와 연결되어 있음을 보여줌으로써, 이 연구는 알츠하이머병으로 이어지는 생물학적 경로에 대한 더 명확한 그림을 그려주며, 질병의 가장 초기 단계에서 이를 탐지하고 아마도 예방할 수 있는 새로운 단서를 제공합니다.
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