가벼운 얼굴 마사지 만으로도 노화로 인해 발생하는 알츠하이머나 치매 등 노인성 질환을 예방할 수 있다는 연구결과가 국제 학술지 네이처에 게재됐다.

기초과학연구원(IBS)은 혈관 연구단(단장 고규영, KAIST 의과학대학원 특훈교수)이 뇌 속 노폐물이 얼굴(눈·코 옆) 피부 아래 림프관과 턱밑샘 림프절로 이어진 경로로 배출된다는 사실을 동물 실험으로 입증했다고 5일 밝혔다.

이 연구는 한국생명공학연구원 국가영장류센터 이영전 박사 연구팀과 협업했다.

연구팀은 이 배출 경로에 0.02kgf/㎠의 압력으로 물리적 자극을 가하면 뇌척수액 배출이 2~3배 늘어난다는 것을 확인했다. 가벼운 마사지 정도의 비침습적인 방법으로 뇌 노폐물을 원만히 처리할 수 있다는 것이다.

IBS 진호경 혈관연구단 선임연구원(공동제1저자)은 "뇌척수액 배출이 노화로 인한 질환과 밀접한 관련이 있다는 사실은 이미 알려져 있다"며 "얼굴 피부 밑에 뇌 노폐물 배출 경로를 새로 찾은 것에 큰 의미가 있다"고 설명했다.

뇌에서 생성되는 대사 노폐물은 뇌척수액을 통해 밖으로 배출된다. 이 노폐물이 배출되지 않고 뇌 속에 쌓이면 신경세포를 손상시켜 인지기능 저하나 치매를 유발한다. 또 노화가 진행되면 뇌척수액 노폐물 배출 능력도 급격히 떨어진다.

연구팀은 생쥐와 원숭이 모델 실험을 통해 인간에게도 원숭이 처럼 얼굴에 뇌척수액 배출 경로가 존재할 가능성을 처음 확인했다.

고규영 단장은 "생쥐 실험을 통해 턱밑샘 림프절이 비강 림프관, 안와주위 림프관, 입천장 림프관과 연결된 뇌척수액 배출 통로임을 확인했다"며 "특히, 보조 턱밑샘 림프절이 기존에 밝힌 비인두 림프관망으로부터 뇌척수액 배출을 담당한다는 새로운 사실을 밝혔다"고 부연 설명했다.

뇌척수액은 인간의 두개골 내에 150~200ml 정도 존재한다. 뇌에서 생기는 노폐물과 신경독성 대사한물을 제거, 뇌 기능의 항상성을 유지하는 역할을한다.

뇌척수액 배출경로에 대한 연구는 지난 1875년 처음 시작됐다. 그러나 구체적인 경로를 규명한 것은 지난 2019년과 2024년 IBS 혈관 연구단이 처음이고, 이번에 원숭이 모델 실험을 통해 뇌척수액 배출 경로 상세 지도를 완성했다.

고규영 단장은 "천경부 림프관을 포함한 포괄적인 배출 경로를 처음 규명했다"며 "뇌척수액 얼굴 배출 경로가 원숭이에서도 확인됐기에, 인간에게도 유사한 뇌척수액 배출 경로가 존재할 가능성을 강력히 시사한다"고 덧붙였다.

고 단장은 또 "경부 림프관 결찰 실험 및 형광 추적자 관찰 실험을 통해 천경부 림프 시스템이 경부 림프관을 통한 뇌척수액 배출의 50%에 달하는 상당량의 뇌척수액 배출에 기여하고 있음도 새롭게 밝혀냈다"고 말했다.

연구팀은 늙은 쥐와 젊은 쥐를 비교, 노화가 뇌척수액 배출 경로에 미치는 영향도 분석했다. 노화에 따라 비강 림프관은 약 80% 감소하고 입천장 림프관 면적과 판막 수가 각각 9~17%, 43~71% 감소했다. 또 경부조직 섬유아세포가 18배 증가했다.

이같은 변화는 뇌척수액 배출 감소를 야기해 알츠하이머 등 신경퇴행성 뇌질환 발생 및 악화와 연관될 수 있음을 시사한다고 연구팀은 밝혔다. 노화에 의해 일어나는 다각적 증상과 밀접한 관련성이 있다는 의미다.

윤진희 선임연구원(공동 제1저자)은 “노화에 따라 약화된 뇌척수액 배출 기능을 정밀한 물리적 자극으로 개선할 수 있지만, 고강도 자극은 오히려 역효과를 내기 때문에 정교한 강도 조절이 중요하다”며 “자극 세기를 실시간 정밀하게 측정하는 장비를 개발해 피부에 가하는 자극을 세밀하게 조절하는 방법으로 실험했다”고 밝혔다.

연구를 이끈 고규영 단장은 “뇌 속 노폐물을 청소하는 뇌척수액 배출 경로의 지도를 완성한 것은 물론, 뇌척수액 배출을 뇌 외부에서 조절하는 새로운 방법을 제시했다”며, “향후 치매를 포함한 신경퇴행성 질환 연구에 이정표가 될 것"으로 기대했다.

연구결과는 세계적인 학술지 네이처(Nature, IF 50.5)에 5일 온라인으로 게재됐다.