규칙적인 신체 활동이 뇌 기능을 보호하는 명확한 생물학적 경로가 밝혀졌다. 운동을 통해 간에서 생성된 특정 효소가 혈관을 타고 이동해, 노화로 약해진 뇌의 방어 시스템을 복구한다는 놀라운 메커니즘이 규명된 것이다. 이는 치매 예방 전략에 새로운 패러다임을 제시하는 발견이다.

 

우리 뇌는 '혈액뇌장벽(BBB)'이라는 견고한 보호막에 의해 외부 유해 물질로부터 보호받는다. 하지만 나이가 들면서 이 장벽의 기능이 약화되고, 그 틈으로 염증 물질이나 독소가 뇌 조직으로 침투해 신경세포를 손상시킨다. 이것이 알츠하이머병을 포함한 인지 기능 저하의 핵심 원인 중 하나로 지목된다.

 

연구팀은 노화 과정에서 혈액뇌장벽 표면에 과도하게 증가하는 'TNAP'이라는 단백질에 주목했다. 이 단백질이 많아질수록 뇌 보호막이 허물어지는 현상을 확인한 것이다. 실제로 어린 쥐에게 이 단백질을 인위적으로 늘리자, 늙은 쥐처럼 기억력과 인지 기능이 급격히 저하됐다.

 

해결의 열쇠는 간에서 나왔다. 연구팀은 6년 전, 운동을 하면 간에서 'GPLD1'이라는 효소가 다량 분비된다는 사실을 발견했다. 하지만 이 효소는 크기가 너무 커서 혈액뇌장벽을 통과할 수 없다는 한계 때문에 그 역할이 수수께끼로 남아있었다.

 

이번 연구를 통해 그 비밀이 풀렸다. GPLD1은 뇌 안으로 직접 들어가는 대신, 혈류를 따라 이동하다가 뇌 혈관 표면에서 작동했다. 이 효소는 마치 가위처럼, 혈액뇌장벽을 손상시키던 TNAP 단백질을 잘라내 제거하는 역할을 했다. 뇌 안으로 들어가지 않고도 밖에서 방어막을 튼튼하게 만든 것이다.

 

결론적으로 운동이 간을 자극해 GPLD1 효소를 만들게 하고, 이 효소가 혈관을 통해 뇌로 이동해 뇌의 보호 장벽을 파괴하는 TNAP 단백질을 제거함으로써 뇌 건강을 지키는 선순환 구조가 확인된 셈이다. 이 연구는 동물 모델을 기반으로 했지만, 향후 운동의 효과를 모방한 새로운 치매 치료제 개발의 가능성을 열었다.