[알츠하이머병은 왜 '제3형 당뇨병'이라 불릴까]

알츠하이머병은 왜 '제3형 당뇨병'이라 불릴까

 

[MOGI 호르몬 잡아라! 몸이 달라진다]

치매는 뇌가 굶어 죽는 '에너지 위기'
뇌 속 '인슐린 저항성'이 기억력 저하 원인
뇌는 몸과 연결된 기관…혈당 안정 필요

 

“당뇨는 췌장의 문제이고, 치매는 뇌의 문제 아닌가요?”

 

우리는 보통 당뇨병을 혈당의 병, 치매를 기억력의 병이라고 생각한다. 그래서 두 질환이 긴밀하게 연결되어 있다는 이야기를 들으면 대부분 의아한 표정을 짓는다.

 

그런데 최근 20여 년간 신경과학과 대사 의학이 융합되면서 학계에 흥미로운 가설이 등장했다. 알츠하이머병을 아예 ‘제3형 당뇨병(Type 3 Diabetes)’이라 부르는 연구자가 늘어난 것이다. 당뇨병의 핵심 원인인 ‘인슐린 저항성’이 뇌에서도 똑같이 관찰되며, 이것이 기억력 저하와 신경세포 사멸을 유도한다는 사실이 밝혀졌기 때문이다. 치매가 단순히 인지 기능이 마비되는 병이 아니라, 어쩌면 뇌가 ‘연료를 제대로 쓰지 못해 굶어 죽는 에너지 위기’일 수 있다는 지적은 대중에게 신선한 충격을 주고 있다.

 

뇌 속에 존재하는 ‘또 다른 인슐린’의 비밀

 

뇌는 알면 알수록 놀라운 기관이다. 우리 몸무게의 2% 남짓에 불과하지만, 전신 에너지의 약 20%를 혼자서 소비한다. 과거에는 뇌가 오직 포도당만 연료로 쓰며, 포도당 대사를 관장하는 호르몬인 인슐린은 근육이나 지방 조직에서만 작용한다고 믿었다. 뇌는 인슐린의 사각지대라는 것이 오랜 상식이었다.

 

그러나 반전이 일어났다. 뇌세포에도 인슐린과 결합하는 ‘인슐린 수용체’가 풍부하게 존재한다는 사실이 밝혀진 것이다. 특히 기억과 학습을 담당하는 해마(hippocampus)와 고도의 판단을 내리는 전전두엽에 인슐린 신호 체계가 집중되어 있었다.

 

흥미로운 점은 뇌에서 인슐린의 역할이다. 온몸의 세포에 문을 열어 포도당을 들여보내는 몸속 인슐린과 달리, 뇌 속 인슐린은 인지 기능 자체에 관여한다. 신경세포의 에너지 대사 효율을 높이고, 시냅스(신경세포 간 연결 고리)를 강화해 기억을 형성하며, 뇌 속 독성 단백질을 청소하는 ‘기억 관리자’ 역할을 수행하는 것이다.

 

연료는 넘치는데 굶고 있는 뇌: ‘뇌 인슐린 저항성’

 

문제는 당뇨병 환자의 몸에서 일어나는 고장 원인이 뇌에서도 똑같이 발생한다는 점이다. 당뇨병에서 가장 치명적인 변화는 단순히 혈당이 높은 것 자체가 아니라, 세포가 인슐린의 신호를 거부하는 ‘인슐린 저항성’이다. 인슐린이 아무리 사방에서 초인종을 눌러도 세포가 문을 열지 않으니, 몸은 억지로 더 많은 인슐린을 찍어내다 결국 시스템이 붕괴된다.

 

1990년대 후반부터 신경과학자들은 알츠하이머 환자의 뇌를 분석하다가 기이한 현상을 목격했다. 뇌세포 주변에 포도당(연료)이 풍부하게 존재하는데도, 정작 세포 내부에서는 에너지를 전혀 만들지 못하고 있었던 것이다.

 

분자 영상 기술인 FDG-PET(포도당 대사 영상)으로 알츠하이머 환자의 뇌를 촬영해 보면, 인지 기능을 관장하는 특정 부위들의 포도당 소비량이 눈에 띄게 떨어져 있는 모습을 볼 수 있다. 심지어 건망증 같은 겉보기 증상이 나타나기 수년 전부터 이미 뇌의 대사 불이 꺼지기 시작한다.

 

이 기현상을 설명하는 핵심 열쇠가 바로 ‘뇌 인슐린 저항성’이다. 뇌가 인슐린 신호에 둔감해지면 세포는 에너지를 전환하는 능력을 상실한다. 혈액 속에는 당이 넘쳐나는데, 정작 뇌세포는 연료 부족으로 기능이 마비되는 ‘가장 대리적인 굶주림’ 상태에 빠지는 것이다. 일부 연구자들이 알츠하이머를 ‘제3형 당뇨병’이라 명명한 이유가 여기에 있다. 다만 이는 대사적 메커니즘을 설명하기 위한 유력한 의학적 가설이며, 아직 공식 학회에서 알츠하이머병을 당뇨병의 한 종류로 분류하는 단계는 아니다.

 

아밀로이드 단백질은 치매의 원인인가, 결과인가

 

오랫동안 알츠하이머 연구는 ‘아밀로이드 베타’라는 독성 단백질 찌꺼기에 집중되어 왔다. 이 단백질이 뇌에 실타래처럼 엉겨 붙어 신경세포를 죽인다는 주장이 지배적이었다. 하지만 최근 학계의 시선은 더 깊은 곳을 향하고 있다. 과학자들은 본질적인 질문을 던지기 시작했다.

 

“아밀로이드가 쌓여서 대사가 망가진 것인가, 아니면 대사가 망가져서 아밀로이드가 쌓인 것인가?”

 

새로운 패러다임은 후자에 무게를 둔다. 인슐린 저항성, 만성 염증, 영양 과잉, 수면 부족 등으로 인해 뇌의 에너지 시스템이 먼저 무너진다는 관점이다. 에너지가 고갈된 뇌세포는 자체 청소 기능(자가포식)과 회복 능력을 잃어버리고, 그 결과 처리되지 못한 노폐물인 아밀로이드 베타가 급격히 축적된다는 논리다.

 

실제로 수많은 역학 조사에서 당뇨병 환자의 알츠하이머 발병 위험은 일반인보다 유의미하게 높게 나타난다. 반대로 비만, 고혈압, 당뇨 같은 대사 질환을 적극적으로 치료했을 때 치매 위험이 크게 감소한다는 임상 데이터도 도출되고 있다. 이제 치매는 뇌에 국한된 고립된 질환이 아니라 대사, 염증, 혈관, 유전이 복합적으로 얽힌 ‘전신 대사 질환’으로 재정의되고 있다.

 

현대 의학이 주목하는 치매 치료의 세 가지 갈래

 

“치매는 불치병”이라는 오랜 절망의 벽에도 조금씩 균열이 가고 있다. 아직 완전한 ‘종식(완치)’은 어렵지만, 병의 진행을 늦추고 통제하는 주도권 싸움이 시작되었다. 현재 치매 대응 전선은 크게 세 갈래로 나뉜다.

 

• 증상 완화 치료

기존에 널리 쓰이던 약물로, 신경전달물질(아세틸콜린 등)의 분해를 막아 일시적으로 인지 기능 저하 속도를 늦춰준다.

 

• 원인 표적 치료

최근 의학계의 가장 큰 진전이다. 뇌에 축적된 아밀로이드 베타 단백질을 직접 붙잡아 제거하는 항체 치료제(레카네맙, 도나네맙 등)가 연이어 상용화되었다. 질병의 원인 물질에 직접 개입해 진행을 전보다 유의미하게 늦추는 시대를 열었다.

 

• 대사적 접근(Metabolic Interventions)

가장 활발하게 개척 중인 미래 영토다. 뇌의 인슐린 저항성을 개선하기 위해 비만·당뇨의 원천 치료, 케톤체 대사 활용, 시간 제한 식사, 수면 질 개선 등이 처방된다. 특히 알약이나 주사 대신 코 점막을 통해 호르몬을 분사하여, 전신 혈당을 자극하지 않고 뇌세포에만 인슐린 신호를 직접 배달하는 ‘비강 인슐린(Intranasal Insulin) 투여법’ 같은 혁신적인 임상 연구도 이어지고 있다.

 

가장 현실적인 기억 방어벽: 몸을 움직여라

 

치매 예방을 묻는 말에 흔히들 낱말 퍼즐이나 독서, 고스톱 같은 두뇌 활동을 먼저 떠올린다. 하지만 현대 대사 의학이 제시하는 처방전은 훨씬 더 직관적이고 단순하다. 혈당을 안정시키고, 혈관을 깨끗하게 유지하며, 잘 자고, 끊임없이 몸을 움직이는 것이다.

 

뇌는 두개골 안에 외롭게 격리된 기관이 아니다. 치매 예방 연구에서 최신 트렌드로 자리 잡은 ‘전신 접근법(Systemic Approach)’이 시사하는 바는 명확하다. 고령과 유전 같은 불가항력적인 요소를 제외하면 알츠하이머를 유발하는 상위 위험 인자들은 대부분 당뇨, 고혈압, 비만, 신체 활동 부족, 수면 장애 같은 ‘대사적 결함’들이다.

 

기억은 뇌의 기능이지만, 그 뇌가 생각하고 기록할 수 있는 에너지를 조달하는 것은 결국 몸 전체의 대사 항상성이다. 치매를 가로막는 가장 강력한 방패는 실험실 안의 특별한 신약이 아니라, 우리가 매일 선택하는 식단과 걸음걸이 속에 숨어 있다. 그리고 그 메커니즘의 중심에는 우리 몸과 뇌의 에너지를 지휘하는 오케스트라의 지휘자, ‘인슐린’이 서 있다.

 

안철우 연세대 의과대 교수

 

진료 예약이 매우 어려운 당뇨·호르몬 분야의 권위자. 연세대 의대 출신으로 모교에서 박사를 받았다. 현재 강남세브란스병원 내분비내과 교수. '젊음은 나이가 아니라 호르몬이 만든다' '뭉크씨 도파민 과잉입니다' 등 베스트셀러 작가이기도 하다.

 

-안철우 연세대 의과대 교수, 조선닷컴(26-07-07)-

 

 

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