우리의 뇌도 배터리? 리튬과 알츠하이머병

건강한 뇌와 알츠하이머병에 걸린 뇌 (출처-googie image)

 

 

 

 

 

 

"리튬 부족이 알츠하이머병을 부른다"

 

 

 

전기차, 스마트폰 등에 쓰이는

2차전지 배터리의 핵심 소재인  '리튬'이

알츠하이머병 예방과 치료 후보 물질로 급부상했습니다.

 

 

 

 

리튬이 뇌 인지 기능에 필수적인 물질이자

그 양이 줄면 노화와 알츠하이머병을 유발할 수 있다는 연구 결과가

최근 네이처(Nature)에 발표되며 주목을 받았기 때문인데요.

 

 

 

 

연구에 따르면 리튬 결핍은 뇌세포를 손상시키고

단백질 침전물의 분해를 방해하며,

심지어 생쥐 뇌에 부족한 리튬을 보충하면 인지기능이 회복돼

알츠하이머병을 늦출 뿐만 아니라

치료를 할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.

 

 

 

 

 

리튬 (출처-google image)

 

 

 

 

리튬은

암석과 바닷물에 낮은 농도로 존재하는,

세상에서 가장 가벼운 은백색의 금속 원소입니다.

그리고 리튬은 천연 원소로

식물성 음식이나 식수에 함유돼 있어

이를 통해 인체에 미량 흡수되며,

리튬화합물인 탄산리튬은

조울증(양극성 장애) 치료제로도 사용되고 있습니다.

 

 

 

 

 

알츠하이머병은

우리에게 치매로 더 잘 알려져 있는데요.

이 알츠하이머병은

신경세포 안팎에 비정상적인 단백질이 쌓이면서

세포를 손상해 기억, 학습 등 인지능력을 떨어뜨리는 병입니다.

 

 

 

 

전 세계적으로 약 4억 명이 알츠하이머병을 앓고 있지만

현재 정상으로 되돌리는 치료법은 없으며,

항체를 통해 진행 속도를 늦추는 방향으로

치료가 진행되고 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

브루스 얀크너 (Bruce A. Yankner) (출처-google image)

 

 

 

 

 

미국 하버드 의대 브루스 얀크너(Bruce A. Yankner) 교수 연구팀은

사후 기증자 뇌 조직을 분석한 결과,

알츠하이머병 환자의 전두엽 피질에서 27가지 금속 원소 중

리튬만 현저히 감소한 것을 확인했습니다.

 

 

 

 

 

얀크너 교수는 과거 1990년대에

 뇌 세포 밖에 쌓인 아밀로이드 베타 단백질덩어리(플라크)가

독성이 있으며 알츠하이머병의 주요 원인임을

처음 입증한 사람입니다.

 

 

 

이 연구 결과를 통해 23년과 24년에 

아밀로이드 베타 플라크를 표적으로 하는

키순라, 레켐비 등의 약물이 치료제로 나왔지만,

기억 상실을 되돌리지는 못하고 속도를 다소 늦출 뿐이며

뇌가 붓는 부종이나 출혈 같은 부작용을 일으킨다는 한계가 있었습니다.

 

 

 

 

 

 

 

알츠하이머병 마우스 모델에서 리툼 결핍된 마우스의 뇌는(오른쪽) 아밀로이트베타(위)와 타우단백질(아래) 축적이 증가됨을 확인할 수 있다. (출처-논문 figure)

 

 

 

 

 

연구팀은 알츠하이머 유전자 변형 생쥐의

아밀로이드 플라크에 리튬이 3배 많은 것을 확인했고,

반면 플라크가 없는 피질 영역에서는

낮은 리튬 농도를 확인할 수 있었습니다.

 

 

 

 

 

그리고 실험 쥐의 식단에서 리튬을 92% 가량 제거해

피질 내 농도를 47~52%까지 줄이자,

알츠하이머병의 원인인 아밀로이드 플라크와

타우 단백질이 증가하는 것을 확인할 수 있었습니다.

시냅스와 축삭, 수초(미엘린)가 손실되면서

인지 기능과 기억력이 떨어지는

전형적인 알츠하이머병 증상이 나타난 것입니다.

 

 

 

 

 

 

 

연구팀은 여기에서 한 발짝 더 나아가

다양한 리튬 화합물을 알츠하이머 쥐에게 투여한 결과,

오로트산리튬(리튬 오로테이트)의 투여가

인지 기능을 회복하는데 효과가 있음을 확인했습니다.

 

 

 

 

 

기존에 양극성 장애와 우울 장애 치료에 사용되는 탄산리튬은

뇌에 작용하기 전에 이미아밀로이드 베타 플라크에 결합되었지만

오로트산리튬은 결합하지 않아

뇌에 효과를 미칠 수 있었던 것입니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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이번 연구결과를 통해

뇌의 리튬 수치 측정이 초기 알츠하이머 병 진단에

도움이 될 수 있음을 알 수 있었습니다.

 

 

 

 

 

또한 오로트산리튬은 알츠하이머병 마우스 모델에게

음용수로 지속적으로 주입한 결과

쥐의 병 증상이 호전되고 뇌 손상이 회복됨을 통해

알츠하이머병의 다양한 증상에

광범위하게 영향을 준다는 것을 알 수 있었습니다.

저용량에서도 효과적이라

다른 부작용이 적을 가능성도 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

리튬은 원소이기 때문에

특허 대상이 아니라는 점과 리튬 자체 가격도 저렴해

기존 치료제보다 훨씬 싼 가격으로 치

료제를 개발할 수 있다는 점도 고무적입니다.

앞으로의 인체 대상 임상시험을

기대하며 지켜보면 좋을 것 같습니다 :)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

참고자료

 

Lithium deficiency and the onset of Alzheimer’s disease. Nature (2025).

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09335-x

https://www.dementianews.co.kr/news/articleView.html?idxno=5069

https://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/1212576.html

https://www.dementianews.co.kr/news/articleView.html?idxno=10513

https://www.chosun.com/economy/science/2025/08/07/AFJMRYM5NMWNTZRM27UJYLGKRU/

https://www.nexjenner.com/post/%EB%A6%AC%ED%8A%AC-%EA%B2%B0%ED%95%8D%EC%9D%B4-%EC%95%8C%EC%B8%A0%ED%95%98%EC%9D%B4%EB%A8%B8%EB%B3%91%EC%9D%98-%EB%B0%9C%ED%99%94%EC%A0%90-%EC%9D%BC%EA%B9%8C

https://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/1212576.html