이웃집과학자

치아 건강이 좋지 않으면 당뇨병 같은 만성질환과 심혈관질환, 심지어 뇌졸중 등 중증질환을 유발할 수 있습니다. 그런데 잇몸병을 일으키는 박테리아가 알츠하이머를 유발한다는 연구 결과가 있어 잇몸질환예방이 더 큰 주의를 요하는데요.

미국 캘리포니아대 부교수인 스티브 모니니 박사 등의 연구팀은 잇몸병과 알츠하이머 등 치매 관련 질환의 연관성을 알아보고자 연구를 진행했습니다. 스티브 모니니 박사는 구강 내 존재하는 '포르피로모나스 진지발리스(P.진지발리스)' 박테리아가 배출하는 다양한 '진지파인 효소'가 알츠하이머 병의 최대 원인이라고 분석했습니다.

P.진지발리스 박테리아는 잇몸병을 유발하는 것으로 알려졌는데요. P.진지발리스는 구강 내 염증을 발생시키고 면역 체계를 무너뜨립니다.

연구팀은 우선 알츠하이머병이 있는 53명의 사람의 뇌조직을 연구했습니다. 53명 가운데 96% 정도에 해당하는 사람에게서 진지파인 효소가 발견됐습니다. 잇몸병을 일으키는 것으로 알려진 P.진지발리스 박테리아가 배출하는 진지파인 효소 가운데 하나인 '아르지닌-진지파인 효소'였죠. 

또, 알츠하이머 환자 가운데 91%는 잇몸병과 관련이 있는 또 다른 P.진지발리스 박테리아가 배출하는 진지파인 효소인 '라이신-진지파인'에도 양성 반응을 보였다고 해요. 이는 일반인 대조군보다 훨씬 높은 수치인데요.

이에 연구팀은 알츠하이머병을 앓는 환자 열 명의 뇌척수액과 타액을 추가로 검사했습니다. 그 결과 10명 모두에게서도 P.진지발리스 박테리아가 배출하는 진지파인 효소들이 발견됐다고 밝혔습니다. 이어진 생쥐 실험에서도 같은 결과가 나왔습니다.

연구팀이 생쥐에게 잇몸병을 일으키는 것으로 알려진 P.진지발리스 박테리아를 투여하자, 박테리아를 투여받은 생쥐에게서 알츠하이머병을 앓는 환자들에게서 발견되는 특징적인 단백질인 아밀로드 베타의 농도가 높게 검출됐다고 해요.

또 박테리아를 투여하지 않은 대조군 생쥐에 비해 P.진지발리스 박테리아를 투여받은 생쥐의 신경 세포가 크게 손상됐죠. 그런데 연구팀이 P.진지발리스 박테리아가 배출하는 진지파인 효소를 차단하는 약물을 생쥐에게 투여하자, 쥐의 신경 세포의 퇴화가 중단됐습니다. 이에 비춰보면 P.진지발리스 박테리아가 배출하는 진지파인 효소가 알츠하이머를 유발한다는 것을 알 수 있습니다.

가톨릭 서울성모병원에 따르면 현재 한국 40대 이상 성인들은 치주염에 시달리는 비율이 상당히 높은데요. 40~44세의 경우 10.1%가 심한 치주염에 시달렸고, 45~49세는 15.2%, 75세 이상은 28.3%가 심한 치주염으로 고생하고 있습니다. 

심한 치주염의 경우 치아를 고정하는 잇몸이 녹아내리는 결과를 야기할 수도 있는데요. 캘리포니아대학교의 연구에 따르면, 진지발리스 효소로 야기되는 이런 치주염이 알츠하이머를 불러올 수도 있다고 하니 유념해야겠습니다.

##참고자료##

Stephen S. Dominy, Porphyromonas gingivalis in Alzheimer’s disease brains: Evidence for disease causation and treatment with small-molecule inhibitors, Science Advances, 2019.