텍사스 A&M 대학교 연구팀이 노화로 인한 뇌 염증과 기억력 저하를 비침습적인 비강 스프레이 방식으로 개선할 수 있는 새로운 치료 접근법을 제시했습니다. 단 두 번의 비강 스프레이 투여만으로도 뇌 염증이 현저히 줄고, 뇌세포의 에너지 생산 기능이 회복되며, 기억력이 유의미하게 개선되는 효과가 수개월간 지속되는 것을 동물 모델에서 확인했습니다. 이는 치매, 뇌졸중 등 신경퇴행성 질환 치료에 혁신적인 전환점이 될 잠재력을 가지고 있습니다.
이 치료법의 핵심은 세포가 분비하는 미세한 생물학적 운반체인 세포외 소포체(EV)입니다. EV는 뇌의 여러 유전자와 신호 경로를 조절하는 '마스터 조절자' 역할을 하는 microRNA를 담아 뇌로 전달합니다. 비강 스프레이를 통해 투여된 EV는 뇌의 보호 장벽을 우회하여 뇌 조직에 직접 도달하고 흡수됩니다. 흡수된 microRNA는 노화 뇌의 만성 염증을 유발하는 NLRP3 인플라마좀(inflammasome)과 cGAS–STING 같은 경로를 억제하며, 뇌 상주 면역세포에 작용해 염증성 변화를 줄입니다. 또한, 뉴런 내부의 에너지 생산 구조인 미토콘드리아(mitochondria) 기능을 활성화하여 산화 스트레스를 줄이고 뉴런 기능을 회복시키는 것으로 나타났습니다.
연구팀은 비강 스프레이를 투여받은 모델이 익숙한 물체 인식, 새로운 물체 탐지, 환경 변화 감지 등 여러 인지 과제에서 대조군보다 뛰어난 결과를 보였다고 밝혔습니다. 이러한 인지 및 기억 기능 개선은 뇌의 자체 회복 시스템이 활성화되고 염증이 완화된 결과로 해석됩니다. 치료 효과는 남성과 여성 모델 모두에서 일관되게 나타났습니다. 이번 연구 결과는 저명한 학술지 'Journal of Extracellular Vesicles'에 게재되었으며, 연구팀은 이 치료법에 대해 미국 특허를 출원했습니다.
이번 비강 스프레이 방식은 현재 치매와 같은 신경퇴행성 질환 치료에 사용되는 침습적이거나 장기간 약물 투여가 필요한 기존 방식의 대안이 될 수 있다는 점에서 큰 의미를 가집니다. 미국에서 치매 신규 사례는 2020년 약 51만 4천 건에서 2060년 약 100만 건으로 두 배 가까이 증가할 것으로 예상되어, 효과적인 치료법 개발이 시급합니다. 이 기술이 실제 인간에게 적용되기까지는 추가 연구가 필요하지만, 뇌졸중 생존자의 뇌 기능 회복이나 인간의 전반적인 인지 노화 완화 및 역전에도 활용될 가능성을 보여주며 미래 의학 발전에 중요한 기여를 할 것으로 기대됩니다.