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1. 알츠하이머병의 정의 및 원인
1.1. 정의
알츠하이머병은 치매를 일으키는 가장 흔한 퇴행성 뇌 질환이다. 알츠하이머병은 일단 발병하면 계속 진행되고 근본적인 치료법이 없으며 연령대별 정상군에 비해 평균 기대수명이 단축된다. 알츠하이머병은 아밀로이드와 같은 신경 독성물질의 축적으로 인한 양측 측두엽의 기능 저하로 시작되고, 점차 비정상적으로 뭉쳐있는 특징적인 단백질 덩어리 즉, 노인판과 신경섬유농축제 등이 전반적인 뇌의 피질부로 확산되면서 병이 진행된다.
1.2. 발병 원인
1.2.1. 연령의 증가
알츠하이머병의 가장 큰 위험 요인은 연령의 증가이다. 정상보다 빠른 노화 과정으로 인해 알츠하이머병이 발생한다. 치매의 가장 흔한 유형인 알츠하이머병은 전체 치매 환자의 60~80%를 차지하고 있으며, 최근 연구 결과에 따르면 65세 이상에서 10~15%, 75세 이상에서는 47%의 발병률을 보이는 것으로 밝혀졌다. 따라서 고령화 사회에서 알츠하이머병은 중요한 보건 문제로 대두되고 있다. 연령이 증가할수록 알츠하이머병의 발병 위험이 급격히 증가하는 양상을 보이므로, 노령 인구에서의 철저한 관리와 예방이 필요할 것으로 생각된다.
1.2.2. 외인성 독소
알츠하이머병의 정확한 발병 기전과 원인 중 하나는 외인성 독소에 노출되는 것이다. 뇌에 독성 작용이 있는 환경적 독소에 노출되는 것과 관련이 있으며, 특히 알루미늄이 뇌의 반점과 섬유 농축에서 발견된다. 신장 투석을 하는 경우 많은 알루미늄이 환자에게 투입되므로, 투석 받는 환자들에게 점진적인 지적 장애, 언어 이상, 간대성 근경련, 비정상적인 뇌파의 특징이 나타나게 된다. 이처럼 알츠하이머병 환자의 뇌에서는 독성 작용이 있는 알루미늄과 같은 환경적 독소가 발견되며, 이러한 외인성 독소에의 노출이 알츠하이머병 발병과 관련이 있는 것으로 보인다. 따라서 환경적 독소를 차단하고 관리하는 것이 알츠하이머병 예방에 중요하다.
1.2.3. 유전적 요인
알츠하이머병은 아밀로이드의 전구물질 분자가 염색체 14, 19, 21에 있으며 알츠하이머 질환을 앓고 있는 환자 가족에서 염색체 21의 이상이 있다. 다운증후군인 사람에게서 알츠하이머병이 발생할 위험이 매우 높으며, 보통 20세 전후나 40세 정도에 증상이 나타나며 부검한 결과, 다운증후군 환자의 95%가 알츠하이머병을 가지고 있는 것으로 보고되었다. 즉, 유전적 요인이 알츠하이머병 발병에 중요한 역할을 하며, 특히 염색체 21의 이상과 다운증후군 환자에서 높은 발병률을 보인다. 이를 통해 알츠하이머병의 발병에는 유전적 요인이 밀접한 관련이 있음을 알 수 있다.
1.2.4. 아밀로이드 단백질
알츠하이머병 발병의 핵심 기전은 뇌에 과도하게 침착되는 베타 아밀로이드라는 작은 단백질이다. 이 아밀로이드 단백질은 신경반(노인반)을 형성하여 뇌 세포에 유해한 영향을 주며, 타우 단백질의 과인산화, 염증반응, 산화적 손상 등도 뇌 세포 손상에 기여한다.
혈과 기형과 관련되는 물질이 아밀로이드이다. 아밀로이드는 혈관에서 관찰되는 울퉁불퉁한 단백질로서 혈관과 신경원을 폐쇄시키거나 환자의 뇌에 반점을 형성한다. 최근 알츠하이머병의 병태생리학적인 연구에서는 아밀로이드 단백질이 환자의 뇌에서 뿐만 아니라 말초조직에서도 발견되어 알츠하이머병의 전신질환 가능성과 혈관성 병변과의 관련성 등이 논의되고 있다.
이처럼 아밀로이드 단백질은 알츠하이머병의 발병과 진행에 핵심적인 역할을 하며, 이에 대한 연구와 치료제 개발이 활발히 진행되고 있다. 아밀로이드 단백질의 축적을 억제하거나 제거하는 것이 알츠하이머병 치료의 주요 타겟이 되고 있다. 또한 아밀로이드 단백질과 관련된 다양한 기전, 예를 들어 타우 단백질의 변화, 신경염증, 산화 스트레스 등에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다.
2. 알츠하이머병의 병태생리
2.1. 신경원섬유 덩어리와 아밀로이드반
알츠하이머병 환자의 뇌에서는 신경원섬유 덩어리와 아밀로이드반이 과잉으로 발견된다. 정상적인 노화 과정에서도 이러한 덩어리와 반이 만들어지지만, 알츠하이머병에서는 훨씬 빠른 속도로 많은 양이 만들어진다. 타우라고 불리는 단백질은 신경원섬유 덩어리를 처음 발견했을 때 찾아낸 단백질로 건강한 신경세포의 유지를 돕는다. 알츠하이머병에서는 이 타우가 비틀어지고 엉켜서 뉴런 안에서 덩어리를 형성한다. 이러한 신경원섬유 덩어리는 세포의 죽음을 가져오고 뉴런의 퇴화와 알츠하이머병과 관련된 증상을 일으킨다. 또한 알츠하이머병 환자의 뇌에서는 혈관과 신경원을 폐쇄시키거나 환자의 뇌에 반점을 형성하는 아밀로이드라는 기형과 관련되는 물질이 발견된다. 최근 알츠하이머병의 병태생리학적인 연구에서는 아밀로이드 단백질이 환자의 뇌에서 뿐만 아니라 말초조직에서도 발견되어 알츠하이머병의 전신질환 가능성과 혈관성 병변과의 관련성 등이 논의되고 있다. 이처럼 신경원섬유 덩어리와 아밀로이드반은 알츠하이머병의 병리학적 특징이자 주된 발병 기전으로 여겨진다.
2.2. 콜린성 신경원 상실
알츠하이머병 환자는 기억과 인지에 중요한 영역에서 콜린성 신경원을 상실한다. 콜린성 신경원은 아세틸콜린이라는 신경전달물질을 분비하는데, 이 물질은 기억 및 학습 능력 등의 인지기능에 매우 중요한 역할을 한다. 알츠하이머병이 진행됨에 따라 콜린성 신경원의 수가 점차 감소하면서 아세틸콜린의 분비가 줄어들게 된다. 이로 인해 초기 증상으로 나타나는 기억력 저하가 더욱 악화되고, 언어능력 저하와 같은 다른 인지기능 장애들이 동반되게 된다. 이렇듯 콜린성 신경원의 상실은 알츠하이머병의 핵심 병리기전 중 하나로, 특히 기억력 및 인지기능 저하와 밀접한 연관이 있다. 따라서 콜린성 신경원의 병리적 변화에 대한 연구와 함께 이를 보호할 수 있는 약물 개발이 알츠하이머병 치료의 주요 과제로 여겨지고 있다.
2.3. 다른 신경전달물질 상실
알츠하이머병 환자는 기억과 인지에 중요한 영역에서 콜린성 신경원을 상실할 뿐만 아...