뇌 속 리튬 결핍, 알츠하이머병의 새로운 촉발 원인 발견

저용량 ‘리튬 오로테이트’로 병리 역전·기억력 회복 성공

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🔍 뇌 속 리튬의 숨겨진 역할

연구팀은 사람의 뇌 속에 자연적으로 존재하는 리튬(Li)이 모든 주요 뇌세포의 정상 기능 유지와 신경퇴행 억제에 필수적임을 밝혔습니다.
전전두엽(PFC)과 소뇌, 혈액에서 리튬 농도를 측정한 결과, 경도인지장애(MCI) 단계부터 현저히 감소했고, 알츠하이머병(AD) 환자에서는 더욱 낮았습니다.
이는 아밀로이드 베타(Aβ) 플라크가 리튬을 결합해 뇌 속 이용 가능성을 줄이는 기전과 연관되었습니다.

 

알츠하이머병 진행 단계별 뇌 리튬 농도 변화

 

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🧩 리튬 결핍이 촉발하는 병리 변화

리튬 결핍 식이를 제공한 건강한 마우스에서는 아밀로이드 플라크 급증, 시냅스 손실, 미세아교세포의 과도한 염증 활성, 인지능 저하가 빠르게 진행되었습니다.
알츠하이머 모델 마우스에서는 결핍 상태가 Aβ 플라크와 신경섬유 엉킴(tangle) 형성을 가속화했습니다.
또한 APOE 등 위험 유전자의 발현이 변하고, 신경세포·미세아교세포·희소돌기아교세포에서 모두 병리적 손상이 관찰되었습니다.

 

리튬 결핍이 유발한 마우스 뇌 병리 변화

 

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💊 아밀로이드 회피형 리튬 화합물 ‘리튬 오로테이트’

연구팀은 Aβ에 결합되지 않는 아밀로이드 회피형 리튬 화합물을 발굴했고, 그중 리튬 오로테이트(LiO)가 가장 뛰어났습니다.
LiO 투여는 AD 모델 마우스에서 플라크 감소, 시냅스 회복, 기억력 정상화를 이끌었고, 노화 마우스에서도 예방 효과를 보였습니다.
특히, 이 효과는 기존 조울증 치료제 용량의 1/1000 수준에서도 나타나, 장기 투여에도 독성 징후가 없었습니다.

 

리튬 오로테이트의 치료 및 예방 효과

 

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🧪 조기 진단과 예방의 가능성

이번 결과는 혈중 리튬 농도 측정을 통한 조기 스크리닝 가능성을 제시합니다.
MCI 단계에서 치료를 시작하면 병의 진행을 지연시키거나 예방할 가능성이 있으며, 이는 기존 항아밀로이드 치료제의 제한적 효과를 넘어서는 전략이 될 수 있습니다.
향후 임상시험에서 안전성과 효능이 입증된다면, 저용량 리튬 화합물은 발병 예방·병리 역전·인지 기능 회복을 동시에 목표로 하는 차세대 치료제 후보가 될 수 있습니다.

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💡 한줄평

리튬은 단순한 약물이 아니라, 뇌 건강을 지키는 필수 미네랄이자 알츠하이머 예방과 치료의 새로운 열쇠입니다.

 

참고문헌 : DOI: 10.1038/s41586-025-09335-x