당뇨와 초미세먼지가 만나는 순간, 뇌혈관 건강에 새로운 경고가 제기됐다.

당뇨병을 가진 사람이 초미세먼지에 노출될 경우 뇌혈관 손상이 더욱 뚜렷하게 나타날 수 있다는 연구 결과가 공개됐다. 이번 연구는 초미세먼지와 당뇨가 각각 독립적인 위험요인에 그치지 않고 공통적인 생물학적 경로를 통해 뇌혈관 기능 저하를 유발할 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 크다.

뇌혈관 기능 저하는 혈관성 치매 예방의 핵심 과제

혈관성 치매는 뇌혈관 손상으로 인해 뇌 조직에 충분한 혈액과 산소가 공급되지 못하면서 발생하는 대표적인 퇴행성 질환 가운데 하나다. 고혈압과 당뇨병, 고지혈증, 흡연 등 혈관 위험요인의 관리가 중요하며 최근에는 대기오염 역시 새로운 위험요인으로 주목받고 있다. 세계보건기구(WHO)도 치매 위험 감소를 위한 환경적 관리 방안으로 대기오염 노출 감소를 권고하고 있다.

국립보건연구원은 다양한 연구모델을 활용해 뇌혈관 손상 과정을 분석

연구진은 사람의 뇌미세혈관 내피세포와 당뇨 환자 유래 혈관내피세포를 비롯해 초미세먼지 노출 동물모델, 혈관성 치매 환자의 사후 뇌조직 등을 종합적으로 분석했다. 이를 통해 초미세먼지와 당뇨가 뇌혈관에 미치는 영향을 세포 수준부터 조직 수준까지 폭넓게 확인했다.

공통 분자 경로가 확인되면서 뇌혈관 손상의 원인이 보다 구체적으로 드러나

연구 결과 초미세먼지에 노출되거나 당뇨가 있는 경우 뇌혈관 기능 변화와 관련된 단백질인 BACE1과 스트레스 반응성 단백질인 GDF15가 증가하는 것으로 나타났다. 동시에 혈액 속 유해물질이 뇌조직으로 무분별하게 침투하는 것을 막는 혈액뇌장벽 기능도 저하되는 현상이 확인됐다. 연구진은 이러한 변화가 뇌혈관 기능 저하와 밀접하게 연결될 가능성이 있다고 설명했다.

당뇨 환자에서는 초미세먼지의 영향이 더욱 크게 나타나

특히 당뇨 환자에서 유래한 혈관내피세포에 초미세먼지를 추가로 노출했을 때 혈관 내피 기능 이상이 더욱 뚜렷하게 관찰됐다. 이는 당뇨와 같은 기저질환이 존재하는 경우 동일한 초미세먼지 환경에서도 혈관 손상에 더욱 취약할 수 있음을 보여주는 결과다. 연구진은 기저질환자의 환경성 위험요인 관리가 더욱 중요하다는 점을 시사한다고 설명했다.

혈관성 치매 환자의 뇌조직에서도 동일한 변화가 확인

사후 뇌조직 분석에서는 노화 관련 지표인 GDF15 증가와 혈관내피 기능 이상이 함께 확인됐다. 연구진은 BACE1과 GDF15가 뇌혈관 손상과 혈관성 치매의 병태생리에 관여할 가능성을 보여주는 결과라고 평가했다. 이는 향후 관련 질환의 조기 진단과 예방 전략 개발에 활용될 수 있는 기초자료가 될 것으로 기대된다.

예방 중심의 환경 관리 필요성이 한층 커지고 있어

연구를 수행한 연구팀은 이번 연구가 초미세먼지와 당뇨가 BACE1-GDF15 경로를 통해 혈액뇌장벽 기능 이상을 유발할 수 있음을 보여준 사례라고 설명했다. 아울러 향후 뇌혈관질환과 혈관성 치매 예방 및 조기관리 전략을 마련하는 데 중요한 과학적 근거가 될 것으로 기대했다.

기저질환자는 미세먼지 노출 관리가 중요한 생활습관

국립보건연구원은 당뇨나 고혈압 등 기저질환자는 평소 혈관 기능이 저하된 경우가 많아 미세먼지와 같은 환경적 위험요인이 더해질 경우 뇌혈관 노화와 손상이 더욱 쉽게 진행될 수 있다고 설명했다. 이에 따라 대기질 정보를 수시로 확인하고 미세먼지 농도가 높은 날에는 야외활동을 조절하는 등 환경요인을 고려한 건강관리가 필요하다고 강조했다. 

초미세먼지는 단순한 호흡기 위험요인을 넘어 기저질환자의 뇌혈관 건강에도 영향을 미칠 수 있는 환경요인으로 확인됐다. 특히 당뇨 환자는 초미세먼지 노출에 따른 혈관 손상 위험이 더욱 커질 수 있는 만큼 개인 건강관리와 환경 노출 저감 노력이 함께 이루어질 필요가 있다. 이번 연구는 뇌혈관질환과 혈관성 치매 예방을 위한 후속 연구와 공중보건 정책의 기반이 될 것으로 기대된다.