부종 다스리던 한약재 '택사', 치매 뇌세포도 지켜줄 수 있을까요?
한의원에서 몸이 붓거나 소변이 잘 안 나올 때 처방받는 한약재 중에 '택사(澤瀉)'라는 것이 있습니다.
정식 명칭은 알리스마티스 리조마(Alismatis Rhizoma, AR)로, 질경이택사라는 식물의 뿌리줄기를 말린 것입니다.
그런데 최근 국제학술지 Frontiers in Pharmacology에 실린 동물·세포 실험 논문에서, 이 택사가 알츠하이머병의 핵심 원인 물질로부터 뇌세포와 신경세포 사이의 연결(시냅스)을 지켜준다는 결과가 발표되어 눈길을 끕니다.
부모님이나 배우자, 혹은 자신의 기억력 변화를 걱정해 본 적이 있는 분이라면 궁금하실 겁니다.
"이 한약재가 실제로 뇌 속에서 무슨 일을 해서, 어떤 단계로 기억력 저하를 막아준다는 걸까?"
이 글에서는 이 질문에 대한 답을, 연구팀이 실제로 관찰한 구체적인 변화들을 따라가며 하나씩 짚어드리겠습니다.
그 과정에서 아밀로이드 베타, 시냅스, 카스파제-3 같은 다소 낯선 용어들도 일상적인 비유를 곁들여 최대한 쉽게 풀어드리겠습니다.
아밀로이드 베타 올리고머, 뇌 속에서 무슨 일을 벌이는 걸까요?
먼저 알츠하이머병이 왜 생기는지부터 짚어보겠습니다.
이 논문의 서론에 따르면, 알츠하이머병은 전체 치매의 60~70%를 차지할 만큼 가장 흔한 치매 유형으로 알려져 있습니다.
환자의 뇌를 살펴보면 뇌가 쪼그라드는 위축 현상과 함께, '아밀로이드 베타(amyloid-β, Aβ)'라는 단백질이 비정상적으로 뭉쳐서 쌓여 있는 것이 특징적으로 관찰됩니다.
이 아밀로이드 베타는 처음에는 하나하나 떨어져 있다가, 시간이 지나면서 여러 개가 서로 엉겨 붙어 '올리고머(oligomer)'라는 작은 덩어리를 이루고, 나중에는 더 크게 뭉쳐 '플라크(반점)'라는 딱딱한 침착물을 형성합니다.
마치 실 한 가닥이 여러 가닥과 엉키면서 점점 큰 실뭉치가 되는 과정을 떠올리시면 이해하기 쉽습니다.
흥미로운 점은, 완전히 큰 플라크로 뭉치기 전 단계인 '가용성 아밀로이드 베타 올리고머(AβO)'가 오히려 더 해롭다고 알려져 있다는 것입니다.
이 작은 덩어리들이 신경세포와 신경세포가 정보를 주고받는 연결 지점인 '시냅스'의 기능을 먼저 흐트러뜨리기 때문입니다.
시냅스는 비유하자면 두 사람이 통화를 하는 전화선과 같습니다.
전화선이 끊기거나 잡음이 심해지면 대화가 제대로 이루어지지 않듯, 시냅스가 손상되면 신경세포 사이의 정보 전달이 원활하지 않아 기억을 만들고 꺼내는 과정에 문제가 생깁니다.
또한 논문은 AβO가 'BDNF(뇌유래신경영양인자)'라는 물질의 수치를 떨어뜨린다고 설명합니다.
BDNF는 신경세포가 자라고 서로 연결을 맺는 데 꼭 필요한 물질로, 뇌 속에서 신경세포의 성장과 유지를 돕는 역할을 한다고 알려져 있습니다.
이 BDNF가 줄어들면 시냅스는 더 약해지고, 약해진 시냅스는 다시 기억력 저하로 이어지며, 이런 변화가 알츠하이머병의 진행을 더 부추기는 악순환을 만든다고 연구팀은 설명하고 있습니다.
즉, 아밀로이드 베타 하나만의 문제가 아니라 여러 요인이 서로를 악화시키는 고리가 만들어지는 셈입니다.
택사를 먹인 쥐에게 실제로 나타난 변화
이론적인 배경을 알았으니, 이제 실제로 택사가 이 악순환을 막아주는지 살펴본 실험 결과를 볼 차례입니다.
연구팀은 쥐의 해마(뇌 안에서 새로운 기억을 만들고 저장하는 부위로, 도서관의 사서가 책을 분류해 정리하듯 새로운 정보를 정리해 저장하는 역할을 한다고 알려져 있습니다)에 직접 아밀로이드 베타 올리고머를 주입해, 사람의 알츠하이머병 초기 상황과 비슷한 환경을 인위적으로 만들었습니다.
그런 다음 쥐들에게 택사 추출물을 하루에 50mg/kg 또는 200mg/kg씩 입으로 먹였습니다(체중 1kg당 투여한 약재의 양을 뜻하는 단위입니다).
이후 미로 찾기 등 행동 실험으로 기억력을 평가하고, 뇌 조직을 분석했습니다.
그 결과, 특히 200mg/kg을 먹은 쥐들에게서 뚜렷한 변화가 관찰되었습니다.
아밀로이드 베타로 인해 나빠졌던 기억력 저하가 완화되었고, 해마 신경세포가 손상되어 퇴화하는 정도가 줄었으며, 시냅스를 이루는 단백질이 면역염색(특정 단백질에만 달라붙는 형광 표지를 붙여 그 단백질이 조직에 얼마나 남아 있는지 눈으로 확인하는 실험 방법입니다) 상에서 더 잘 보존되어 있는 것이 확인되었습니다.
더 나아가, 해마 안에서 세포가 새로 만들어지고 있음을 보여주는 표지자와 '미성숙 신경세포'의 표지자도 늘어난 것으로 나타났습니다.
해마는 성인이 되어서도 새로운 신경세포를 계속 만들어낼 수 있는 몇 안 되는 뇌 부위로 알려져 있는데, 이 표지자가 늘었다는 것은 택사를 먹은 쥐의 뇌에서 새로운 신경세포가 만들어지는 과정이 더 활발했다는 뜻으로 해석할 수 있습니다.
세포와 신호전달 수준에서 확인된 심화 소견
그렇다면 이런 변화는 세포 안에서 구체적으로 어떤 과정을 거쳐 일어나는 걸까요?
연구팀은 이를 더 깊이 들여다보기 위해 두 종류의 세포 실험을 진행했습니다.
하나는 HT22 세포(생쥐의 해마에서 유래한 신경세포주)이고, 다른 하나는 사람의 배아줄기세포를 해마 신경세포로 분화시킨 세포입니다.
후자는 사람의 신경세포와 좀 더 비슷한 반응을 관찰할 수 있어, 동물 실험 결과가 사람에게도 적용될 가능성을 함께 가늠해 볼 수 있는 모델입니다.
이 세포들에 아밀로이드 베타 올리고머를 노출시킨 뒤 택사 추출물을 30μg/mL 또는 300μg/mL 농도로 처리한 결과, 두 농도 모두에서 아밀로이드 베타로 인한 세포 생존율 저하를 막아내는 보호 효과가 확인되었습니다.
특히 300μg/mL 농도에서는 한 단계 더 나아간 변화도 관찰되었습니다.
바로 '카스파제-3(caspase-3)'라는 효소가 활성화된 형태(절단형)로 나타나는 정도가 줄어든 것입니다.
카스파제-3는 세포가 심각한 손상을 입었을 때, 우리 몸이 스스로를 지키기 위해 거치는 자연스러운 세포 사멸 과정에 관여하는 효소로 알려져 있습니다.
이 수치가 줄었다는 것은 그만큼 신경세포가 아밀로이드 베타로 인한 스트레스를 덜 받고 더 잘 버텨냈다는 뜻으로 볼 수 있습니다.
동시에 'GSK-3β'라는 효소의 특정 부위(Ser9)에 인산이 붙는 정도, 즉 인산화가 늘어난 것도 확인되었습니다.
GSK-3β는 세포 안에서 다양한 신호를 전달하는 효소인데, 이 특정 부위에 인산이 붙으면 그 활동이 억제되는 특징이 있습니다.
이는 신경세포를 살아남게 돕는 생존 신호(PI3K/Akt 경로)가 더 강해졌다는 신호로 해석할 수 있습니다.
이 외에도 동물 실험에서는 ERK/CREB이라는 또 다른 신호전달 경로의 변화와 함께, 성숙한 형태의 BDNF 수치가 늘어난 것도 함께 관찰되었습니다.
즉 앞서 설명한 '기억력 악순환'의 고리 중 하나인 BDNF 감소가, 택사 처리를 통해 반대 방향으로 움직였다는 것을 세포 수준에서도 확인한 셈입니다.
다른 연구들도 비슷한 방향을 가리키고 있습니다
이번 택사 연구는 하나의 논문에 그치는 이야기가 아닙니다.
인지기능 저하와 치매 예방을 다룬 기존 연구들을 함께 살펴보면, 비슷한 방향의 메시지를 확인할 수 있습니다.
먼저 경도인지장애(치매로 진행되기 전, 정상과 치매 사이의 중간 단계로 알려진 상태)를 다룬 한 임상 리뷰에서는, 현재까지 경도인지장애가 치매로 진행하는 것을 확실히 막거나 늦춘다고 입증된 약물 치료는 없다고 밝히고 있습니다.
다만 식이, 운동, 인지 자극과 같은 생활습관 개선이 효과가 있다는 근거는 존재한다고 설명합니다.
또 다른 영양학 분야의 종설 논문에서도, 나이가 드는 것 자체가 인지기능 저하와 치매의 가장 강력한 독립적 위험 요인이며, 아직 나이와 관련된 인지기능 저하를 확실히 치료하는 약물 요법은 없다고 지적합니다.
그렇기 때문에 예방이 무엇보다 중요하며, 식이와 신체활동을 비롯한 생활습관 요인과 인지기능의 관계가 활발히 연구되고 있다고 강조합니다.
이런 배경 위에 놓고 보면, 이번 택사 연구가 왜 의미가 있는지 더 분명해집니다.
아직 사람을 대상으로 한 치료제가 확립되지 않은 상황에서, 전통적으로 오랫동안 사용되어 온 한약재 중에서 새로운 예방 후보 물질을 찾아보려는 시도이기 때문입니다.
실제로 연구팀은 서론에서, 택사가 고지방식이로 비만을 유발한 쥐 모델에서 신경염증과 신경 손상을 줄이고 뇌척수액 순환 기능을 개선해 기억력 저하를 완화했다는 이전 연구 결과도 함께 언급하고 있습니다.
이번 아밀로이드 베타 모델 연구는 그 연장선에서, 택사의 신경보호 가능성을 좀 더 직접적인 알츠하이머병 상황에 적용해 확인해 본 것이라 할 수 있습니다.
그래서, 택사가 우리에게 어떤 의미가 있을까요?
처음 질문으로 돌아가 보겠습니다.
"택사라는 한약재가 실제로 뇌 속에서 무슨 일을 해서, 어떤 단계로 기억력 저하를 막아주는가?"
이번 연구를 통해 확인된 답을 정리하면 이렇습니다.
아밀로이드 베타 올리고머는 BDNF를 줄여 시냅스를 약화시키고 기억력을 떨어뜨리는 악순환을 만드는데, 택사는 이 고리의 여러 지점에 함께 작용하는 것으로 나타났습니다.
생존 신호(PI3K/Akt/GSK-3β)를 강화하고, 세포 손상 지표(카스파제-3)를 줄이며, 신경세포의 성장을 돕는 BDNF 수치를 높이고, 해마에서 새로운 신경세포가 만들어지는 과정까지 촉진하는 모습이 쥐와 세포 실험 양쪽에서 함께 관찰된 것입니다.
다만 이 시점에서 꼭 짚고 넘어가야 할 부분이 있습니다.
연구진 스스로도 결론에서 이번 결과가 "만성적이고 진행성인 알츠하이머병 모델에서 추가로 평가되어야 할 전임상(사람 대상 임상시험 이전 단계) 근거"라고 명확히 밝히고 있습니다.
즉 이번 연구는 쥐와 세포를 대상으로 한 초기 단계의 실험 결과이며, 사람에게 실제로 같은 효과가 나타나는지, 안전한 복용량은 얼마인지는 아직 확인되지 않은 상태입니다.
따라서 지금 단계에서 택사를 임의로 구해 다량 복용하는 것은 권장할 수 없습니다.
한약재라 하더라도 체질이나 복용 중인 다른 약물과의 상호작용에 따라 부작용이 생길 수 있으므로, 관심이 있다면 반드시 한의사나 의사 등 전문가와 상담 후 결정하시기 바랍니다.
또한 앞서 살펴본 다른 연구들이 공통적으로 강조하듯, 균형 잡힌 식사와 꾸준한 신체활동, 인지 자극이 되는 활동을 병행하는 것이 현재까지 가장 근거가 탄탄한 인지기능 관리 방법이라는 점도 함께 기억해 두시면 좋겠습니다.
이 글은 정보 제공을 목적으로 작성되었으며, 개인의 증상에 대한 진단과 치료는 반드시 전문의와 상의하시기 바랍니다.
※ 본 글은 Europe PMC(PMCID: PMC13586005) 논문을 근거로 작성되었으며, 의학적 진단을 대체하지 않습니다.
