질병관리청(청장 임승관) 국립보건연구원(원장 남재환)은 당뇨가 있는 경우 초미세먼지(직경 2.5 μm 이하) 노출에 따른 뇌혈관 기능 이상이 더욱 뚜렷하게 나타날 수 있음을 확인했다고 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 Free Radical Biology and Medicine 2026년 243권에 게재됐으며, 관련 국정과제 32.
의료AI·제약·바이오헬스 강국 실현과 연계된다.
연구진은 사람 뇌미세혈관 내피세포, 당뇨 환자 유래 혈관내피세포, 초미세먼지 노출 동물모델, db/db 당뇨 생쥐, 혈관성 치매 환자의 사후 뇌조직 등을 분석했다. 그 결과 초미세먼지 노출이나 당뇨 시 뇌혈관 기능 변화 관련 단백질인 BACE1(베타아밀로이드 생성 촉진)과 스트레스 반응성 노화관련 지표 GDF15가 증가하고 혈액-뇌장벽 기능이 저하됐다.
초미세먼지 노출 생쥐에서는 혈관장벽 유지 단백질 ZO-1·occludin 감소 및 혈관변성인자 SMA·N-cadherin 증가가 관찰됐고, 당뇨 모델 생쥐에서는 ZO-1 감소 및 SMA·N-cadherin 증가 등 내피세포 기능 이상이 나타났다.
특히 당뇨 환자 유래 혈관내피세포에 초미세먼지를 추가 노출하면 낮은 농도에서도 혈관 내피 기능 이상이 더욱 두드러졌다. 혈관성 치매 환자 사후 뇌조직에서도 GDF15 증가와 혈관내피 기능 이상이 확인됐으며, BACE1과 GDF15가 뇌혈관 손상 및 혈관성 치매 병태생리와 연관될 가능성이 제시됐다.
GDF15는 노화만을 특이적으로 측정하는 단독 지표는 아니며 다양한 스트레스 상태를 반영하는 바이오마커다.
WHO는 2026년 치매 위험 감소 가이드라인 제2판에서 대기오염 노출 감소를 권고했다. 2024년 혈관성 치매 사망률은 인구 10만 명당 0.7명이며, 고혈압·당뇨병·고지혈증·흡연 등 혈관 위험요인 관리가 중요하다.
국립보건연구원 고영호 박사는 미세먼지와 당뇨가 BACE1-GDF15 경로를 통해 뇌혈관장벽 기능 이상에 관여할 수 있음을 강조했고, 김원호 부장은 당뇨 등 기저질환자의 미세먼지 노출 최소화 및 대기질 정보 확인을 당부했다.
