[AAIC 2018] 노화, 아밀로이드, 그리고 알츠하이머병

Amyloid-beta (Aβ) burden in cognitively normal older adults increases with age and appears to be related to subtle effects on memory, even at subthreshold levels. The study of cognitive aging in healthy older adults, using global models that integrate AD and non-AD measures, may provide important insights into the relationship between brain structure, function and cognition, and the risk of developing Alzheimer’s Disease.

정상적인 인지기능을 가진 노인들에서도 노화가 진행됨에 따라 아밀로이드 베타(Aβ, amyloid-beta)가 증가하며, 임계치에 이르지 않은 경우에도 기억력에 미세한 영향을 미치는 것으로 보입니다. 건강한 노인의 인지기능 노화에 관한 연구에서 알츠하이머병과 비알츠하이머병 지표를 통합하는 글로벌 모델을 사용하면, 뇌 구조 기능 및 인지기능과 알츠하이머병 발병 위험 간의 관계에 관해 중요한 통찰을 얻을 수 있습니다.

Cognition remains an important measure of brain health and function in everyday life, however we still do not know what a cognitively healthy older adult is and how cognitive changes during the aging process are related to those observed in Alzheimer’s Disease (AD).   

Denise C Park, PhD (The University of Texas at Dallas, USA) discussed cognitive aging and the development of AD in her plenary lecture.

인지기능은 두뇌의 건강과 일상적 기능을 측정하는 중요한 지표입니다. 하지만 ‘건강한 인지기능을 가진 노인’이 무엇인지 우리는 아직 모르고 있고, 노화 과정 중 나타나는 인지기능의 변화가 알츠하이머 환자에게서 나타나는 인지기능의 변화와 어떠한 관계가 있는지 정확하게 알려져 있지 않습니다.

미국 텍사스 대학교 댈러스 캠퍼스(The University of Texas at Dallas)의 드니즈 C 파크(Denise C Park) 박사는 기조 강연에서 인지 노화와 알츠하이머병 발병에 관하여 논하였습니다.

Integrated models of aging and AD are useful in studying the relationship between brain structure, function and cognition

노화와 알츠하이머병을 통합한 모델은 뇌 구조 및 기능과 인지능력에 관한 연구에 유용합니다.

As we age, decreases are seen in many cognitive measures but our experience and knowledge increases, often masking deficits in other areas such as executive functioning.1 In an effort to understand the relationship between brain structure, function and cognition, the Scaffolding Theory of Aging and Cognition (STAC) considers the overall level of brain degradation and how brain activity compensates as we age.2 The National Institute on Aging and Alzheimer's Association Research Framework has developed  a new model that integrates non-AD and AD pathology, using biomarkers of amyloid-beta (Aβ) deposition, pathogenic tau, and neurodegeneration to define AD, and determine level of cognitive function and predict change.3

나이가 들면 인지기능에 저하가 생기지만, 경험과 지식은 증가하여 집행 기능(executive functioning)과 같은 다른 영역들에서의 기능 저하를 알아차리기 힘들 수도 있습니다.1 노화와 인지기능에 관한 비계 이론(STAC, Scaffolding Theory of Aging and Cognition)은 뇌 구조 및 기능과 인지기능 간의 관계를 이해하기 위해 두뇌 기능의 전반적 감퇴와 노화를 보상하려는 두뇌 활동에 주의를 기울이고 있습니다.2 국립 노화 연구소와 알츠하이머병 학회의 합작 연구 프레임워크(National Institute on Aging and Alzheimer's Association Research Framework)에서는 Aβ의 축적과 병원성 타우를 알츠하이머병의 바이오마커로 활용하고 신경 퇴행을 기준으로 알츠하이머병을 정의함으로써, 비알츠하이머병과 알츠하이머병 병리학을 통합하고 인지기능 수준을 판정하며 추후 변화를 예측하는 새로운 모델을 개발하였습니다.3

Prevalence of Aβ positivity increases with age

Aβ 양성 반응은 일반적으로 노화와 함께 증가합니다.

The Dallas Lifespan Brain Study aimed to capture longitudinal changes in the brain and cognition in healthy adults from 20–89 years of age. Very different Aβ levels were seen in the brains of cognitively normal older adults. The prevalence of Aβ positivity increases with age in cognitively normal older adults,4 with marked increases seen in a subset of individuals ≥60 years of age,5 although the rate of accumulation does plateau towards disease state.6 These findings suggest that it takes about 10 years to transition from Aβ levels seen in normal cognition to the threshold of abnormality, and a further 20 years to reach the levels seen in mild AD.6 Interestingly, ApoE4 has been shown to accelerate Aβ deposition in healthy individuals.7

댈러스 일생 두뇌 연구(The Dallas Lifespan Brain Study)는 20~89세의 건강한 성인의 두뇌와 인지기능에서 종단적 변화를 포착하고자 했습니다. 정상적인 인지기능을 가진 노인들의 뇌에서는 매우 다양한 수준의 Aβ가 관찰되었습니다. Aβ 양성 반응은 정상적인 인지기능을 가진 노인의 두뇌에서 연령이 높아질수록 증가하였습니다.4 특히 일부 60세 이상 노인 집단에서는 뚜렷한 증가세를 보였는데,5 다만 질병 단계에 가까워질수록 축적률은 정체 상태에 들어섰습니다.6 이러한 연구결과는 정상적인 인지기능에서 볼 수 있는 Aβ 수준에서 비정상적인 임계치로 넘어가는 데 약 10년이 걸리고, 경증 알츠하이머병에서 나타나는 Aβ 수준에 도달하는 데까지 20년이 더 걸린다는 것을 보여줍니다.6 흥미롭게도 ApoE4가 건강인에서 Aβ 축적을 가속화하는 것으로 나타났습니다.7

Greater Aβ burden in cognitively normal older adults is associated with memory decline

정상적인 인지기능을 가진 노인들에서도 Aβ 증가는 기억력 감퇴와 관련이 있습니다.

New data are suggesting that the rate of cognitive change increases as we age. In healthy adults, higher Aβ burden at baseline is associated with an increased rate of cognitive decline over 4 years, particularly in episodic memory.8 In fact, increased Aβ is associated with a decline in memory even in individuals with subthreshold Aβ levels.

새롭게 도출되고 있는 데이터들은 노화가 진행됨에 따라 인지기능 감퇴 속도가 증가한다는 것을 시사합니다. 건강한 성인의 경우 상대적으로 높은 Aβ 기저치는 4년 동안의 인지기능 감퇴 속도 증가와 관련이 있는데, 이러한 현상은 특히 삽화적(episodic) 기억력에서 두드러집니다.8 사실, Aβ의 증가는 아직 임계치에 이르지 않았을 때도 기억력 감퇴와 관련이 있습니다.9

Aβ burden also seems to predict subjective memory complaints; this relationship is mediated by actual memory function but is not impacted by depression or patient anxiety. In addition, individuals with greater hippocampal activity and Aβ burden have increased memory complaints.

또한 Aβ 수치를 통해 주관적 기억 장애도 예측할 수 있는 것으로 보입니다. 이러한 관계는 실제 기억력 기능의 영향에 의한 것이며, 우울증이나 환자의 불안감에 의한 것은 아닙니다. 또한 해마 활동이 상대적으로 활발하며 Aβ 수치가 높은 사람들은 기억 장애의 증가를 호소하였습니다.

Future studies of adults who have maintained brain health, many of whom are Aβ free, will provide valuable information on cognitive resilience and reserve in aging.

향후에는 대부분 Aβ가 없는 건강한 뇌를 가진 성인들을 대상으로 하는 연구를 통해 노화에 있어서의 인지기능 회복력(resilience)과 보존(reserve)에 관한 귀중한 정보를 얻을 수 있을 것입니다.

본 자료는 Global Lundbeck 의학부에서 선별한 학술대회 콘텐츠이며, 한국룬드벡의 의견과 다를 수 있습니다
참고문헌
  1. Park et al. Psychol Aging. 2002;17:299.
  2. Park et al. Annu Rev Psychol. 2009;60:173.
  3. Jack et al. Alzheimers Dement. 2018;14:535.
  4. Jansen et al. JAMA. 2015;313:1924.
  5. Rodrigue et al. Neurology. 2012;78:387.
  6. Jack et al. Neurology. 2013;80:890.
  7. Rowe et al. Neurobiol Aging. 2010;31:1275.
  8. Farrell et al. JAMA Neurol. 2017;74:830.
  9. Landau et al. Neurology. 2018;90:e1452.
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