A high-salt diet produces dementia in mice

고염식은 쥐의 치매를 유발한다

 

 

 

 

Weill Cornell Medicine의 과학자들에 의한 새로운 연구에 따르면, 쥐에게서 고염식은 뇌로 가는 혈류를 감소시키고 치매를 유발한다.

1월 15일 Nature Neuroscience지에 발표된 이 연구는 고염식이 섭취와 신경 혈관장애 및 인지손상을 연결하는 장과 뇌의 관련성을 처음 밝히었다. 이 발견은 과도한 염분 섭취로 인해 야기되는 뇌의 해로운 영향에 대처하기 위한 미래의 잠재적인 목표를 조명해준다.

Feist Family Brain and Mind Research Institute(BMRI)의 책임자인 Costantino Iadecola박사와 Anne Parrish Titzell교수는 "우리는 고염식이를 먹은 쥐가 혈압이 상승하지 않더라도 치매의 발병을 확인했다. 또한 이것은 인간이 염분의 인식에 미치는 해로운 영향이 고혈압에 기인 한 것이라는 점에서 놀랄만하다."고 말했다.

대부분 미국 성인의 약 90%는 하루 나트륨 권장섭취량인 2,300mg보다 초과 섭취한다.

쥐에게 4% 또는 8%의 소금을 함유 된 음식을 섭취하게 하는데, 이는 정상 마우스식이에 비해 소금이 8~16배 증가한 수치이다. 이 높은 수준은 인간의 상한섭취량과 유사한 수준이었다. 8주 후, 과학자들은 자기공명영상을 사용하여 쥐를 검사했다. 쥐는 학습과 기억에 관여하는 뇌의 두 영역, 즉 대뇌 피질에서 28%, 해마에서 25% 감소하여 뇌 혈류가 현저히 감소하는 것으로 나타났다. 

과학자들은 내피세포라 불리는 혈관을 감싸고 있는 세포의 손상이 정상적으로 혈관을 이완시키고 혈류를 증가시키는 내피세포에 의해 생성되는 산화질소(NO)의 생산을 감소시킨다는 것을 확인했다. 고염식이요법의 생물학적 효과가 뒤집을 수 있는지 알아보기 위해 Ladecola 박사와 동료 연구원은 일부 생쥐를 4주 동안 규칙적인 식이로 복귀 시켰고 대뇌 혈류와 내피 기능이 정상으로 돌아가는 것을 발견할 수 있었다.

고염식이를  한 설치류는 치매를 일으켰고, 쥐의 일상생활에서 전형적 활동인 물체 인식 테스트, 미로 테스트 및 둥지 치기 활동이 현저하게 떨어졌는데, 정상 마우스보다 둥지를 짓는데 소요되는 시간이 더 많이 걸렸으며, 둥지재료를 적게 사용하였다.

다음으로, 과학자들은 과도한 소금섭취와 치매의 연관성을 알아보는 생물학적 메커니즘을 이해하기 위해 여러 실험을 수행했다. 연구진은 쥐가 다른 면역세포의 활동에 중요한 역할을 하는 백혈구의 활성으로 그들의 장에서 적응면역 반응을 일으킨다는 것을 확인했다. 

그 백혈구의 증가와 TH 17이라는 T 헬퍼 림프구의 증가는 면역계와 염증반응을 조절하는 IL-17 (interleukin 17) 단백질 생성을 조절하여 내피 세포에서 NO 생성을 감소시켰다. 

마지막 실험에서 과학자들은 ROCK 억제제 Y27632라 불리는 NO 활동의 억제를 방해하는 것으로 알려진 약으로 쥐를 치료했다. 이 약은 “IL-17의 순환 수준을 감소시켰고 쥐는 향상된 행동과 인지기능을 보여 주었다”. Ladecola 박사는 전략 자문위원회에 있으며 Broadview Ventures Inc.로 부터 컨설팅 비용을 받고 있다고 말했다.

BMRI의 신경과학 연구조교이자 연구의 첫 저자인 Giuseppe Faraco박사는 "IL-17-ROCK 경로는 인지손상의 원인에 대한 미래의 연구를 위한 흥미로운 목표이다라고 하였으며 그것은 고염식이요법의 뇌혈관 및 인지효과를 상쇄하는 것으로 보인다고 하였다. 또한 다발성 경화증, 류마티스 관절염, 염증성 장 질환 및 기타 자가면역질환자과 같은 IL-17 수준 상승과 관련된 질병 및 상태를 가진 자에게 도움이 될 수 있다"라고 덧붙였다. 

이 연구는 미국 심장 협회의 과학자 개발 보조금과 Fondation Leducq의 네트워크 보조금 인 국립 보건원 (R37-NS089323 및 1R01-NS095441)의 두 가지 보조금에 의해 지원되었다.

기사 출처 : Science Daily

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180116131306.htm