치매 예방법 이미지. 중앙포토

약물을 쓰지 않고 초음파만으로 알츠하이머병의 원인 물질을 줄일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 기존 항체치료제의 부작용 부담을 낮출 수 있는 새로운 치료 접근법으로 주목된다.

한림대학교동탄성심병원 신경과 김재호 교수팀은 저강도 집속 초음파를 이용해 알츠하이머병의 핵심 원인 물질인 아밀로이드를 제거하는 데 성공했다고 밝혔다. 이번 연구는 한국과학기술연구원(KIST) 바이오닉스연구센터 김형민 박사, 연세대학교 약학과 김영수 교수팀과 공동으로 진행됐다.

알츠하이머병은 ‘아밀로이드 베타’ 단백질이 뇌에 쌓이면서 발생한다. 이 단백질들이 뭉쳐 딱딱해지면 신경세포의 기능을 방해하고 세포를 죽이는 ‘아밀로이드 플라크’를 형성한다. 특히 실타래처럼 단단히 엉킨 섬유 구조는 독성이 강하고 분해가 어려운 것으로 알려져 있다.

연구팀은 약물 대신 초음파의 기계적 에너지를 활용했다. 초음파를 특정 뇌 부위에 집중시켜 진동 에너지로 단백질 결합을 물리적으로 깨뜨리는 방식이다.

시험관 실험에서 아밀로이드 베타 응집체에 초음파를 조사한 결과, 단단한 섬유 구조가 최대 62% 감소했다. 신경 독성이 가장 강한 형태인 올리고머 역시 65% 줄어드는 효과가 나타났다.

알츠하이머병에 걸린 실험용 쥐를 대상으로 한 실험에서도 뇌 속 아밀로이드 플라크의 수와 크기가 뚜렷하게 감소했다. 치료 후 혈중 아밀로이드 농도는 약 66% 증가했는데, 이는 뇌에서 분해된 아밀로이드가 혈류를 통해 배출됐을 가능성을 시사한다고 연구팀은 설명했다.

또한 초음파 처리 전후 아밀로이드 응집체의 독성을 비교한 결과, 일반 응집체를 투여했을 때 82%였던 신경세포 생존율은 초음파 처리를 거친 경우 90%까지 높아졌다. 초음파가 단백질 덩어리를 분해해 독성을 낮춘 것으로 해석된다.

왼쪽부터 한림대동탄성심병원 신경과 김재호 교수, 한국과학기술연구원(KIST) 바이오닉스연구센터 김형민 박사, 연세대학교 약학과 김영수 교수

김재호 교수는 “약물이나 수술 없이 초음파의 기계적 에너지만으로 뇌 속 병리적 단백질을 제거할 수 있다는 가능성을 입증했다”며 “알츠하이머병은 물론 파킨슨병 등 다양한 퇴행성 뇌질환 치료로 확장될 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 SCIE급 국제학술지 ‘테라노스틱스(Theranostics)’ 2026년 1월호에 게재될 예정이며, 생물학연구정보센터(BRIC)가 선정하는 ‘한국을 빛낸 사람들(한빛사)’에도 이름을 올렸다. 연구는 한국연구재단과 KIST, 국가과학기술연구회 등의 지원을 받아 수행됐다.