질병관리청(청장 임승관) 국립보건연구원(원장 남재환)은 당뇨가 있는 경우 초미세먼지 노출에 따른 뇌혈관 기능 이상이 더욱 뚜렷하게 나타날 수 있음을 확인했다고 밝혔다.

초미세먼지는 직경 2.5 μm 이하의 매우 작은 입자로 호흡기를 통해 체내 깊숙이 침투하여 다양한 건강 영향을 유발하는 주요 환경 위험 요인이다.

본 연구 결과는 산화스트레스 및 세포사멸 분야 국제 학술지인 '자유 래디컬 생물학 및 의학 (Free Radical Biology and Medicine), 상위 10% 이내(Q1, IF= 8.0)' 2026년 243권 96에 게재될 예정이다.

혈관성 치매는 뇌혈관이 손상돼 뇌 조직에 혈액과 산소가 충분히 공급되지 못하면서 발생하는 치매로, 고혈압·당뇨병·고지혈증·흡연 등 혈관 위험요인의 관리가 중요하다.

2024년 혈관성 치매 사망률은 인구 10만 명당 0.7명으로 나타났다.

세계보건기구(WHO)는 2026년 발표한 치매 위험 감소 가이드라인 제2판에서 대기오염 노출 감소를 인지기능 저하와 치매 위험을 낮추기 위한 환경적 중재 방안으로 새롭게 권고했다.

연구진은 사람 뇌미세혈관 내피세포, 당뇨 환자 유래 혈관내피세포, 초미세먼지 노출 동물모델 및 혈관성 치매 환자의 사후 뇌조직 등을 이용해 초미세먼지와 당뇨가 뇌혈관 손상에 미치는 영향을 분석했다.

그 결과 초미세먼지에 노출되거나 당뇨가 있는 경우 뇌혈관 기능 변화와 관련된 단백질인 BACE1과 스트레스 반응성 단백질인 GDF15가 증가하고 혈액-뇌장벽 기능이 저하되는 현상을 확인했다.

BACE1은 알츠하이머병의 유발물질인 베타아밀로이드의 생성을 촉진하는 단백질이며, GDF15는 스트레스 반응성 노화 관련 지표이다.

혈액-뇌장벽은 혈액 속 유해물질이 뇌조직으로 무분별하게 들어가는 것을 막는 뇌혈관의 특수한 방어 구조이다.

특히 당뇨 환자 유래 혈관내피세포에 초미세먼지를 추가로 노출했을 때 혈관 내피 기능 이상이 더욱 뚜렷했다.

이는 당뇨와 같은 기저질환이 있는 경우 미세먼지 노출에 따른 혈관 손상에 더욱 취약할 가능성을 보여준다.

혈관성 치매 환자의 사후 뇌조직에서도 노화 관련 지표(GDF15)가 증가하고, 혈관 내피 기능 이상이 나타나는 것을 확인했다.

이러한 결과는 BACE1과 GDF15가 뇌혈관 손상 및 혈관성 치매의 병태생리와 연관될 가능성을 보여준다.

연구를 주도한 국립보건연구원 고영호 박사 연구팀은 이번 연구가 미세먼지와 당뇨가 뇌혈관 내피세포의 BACE1-GDF15 경로를 통해 뇌혈관장벽 기능 이상에 관여할 수 있음을 보여준 것이라며, 향후 뇌혈관질환과 혈관성 치매의 예방 및 조기 관리 전략을 마련하는 데 중요한 근거가 될 것이라고 밝혔다.

김원호 만성질환융복합연구부장은 당뇨 등 기저질환자는 혈관 기능이 저하되어 있는 경우가 많아 각별한 주의가 필요하다고 강조했다.

그는 미세먼지 등 환경적 요인이 더해지면 뇌혈관 노화 및 뇌손상이 더 쉽게 진행될 수 있다고 덧붙였다.

또한 당뇨 고혈압 등 기저질환을 가진 경우에는 미세먼지 노출을 최소화하고 대기질 정보를 확인하여 야외활동을 조절하는 등 환경요인을 고려한 건강관리가 필요하다고 강조했다.