고혈압이 혈압 상승 이전부터 뇌 손상을 일으킨다는 연구 결과가 나왔다. 미국 코넬대학교 의과대학 코스탄티노 이아데콜라 교수팀이 진행한 이번 연구는 고혈압 유발 호르몬이 혈압을 높이기 전부터 뇌의 내피세포, 개재신경세포 등에 손상을 일으킨다는 사실을 밝혀냈다. 이번 연구는 고혈압이 혈관성 인지장애와 알츠하이머병의 주요 위험 인자인 이유를 규명한 첫 사례로, 고혈압 환자의 인지 기능 저하를 예방하기 위한 새로운 치료제 개발의 필요성을 시사한다.

연구팀은 고혈압을 유도하는 호르몬인 '안지오텐신ⅱ'를 생쥐에 투여 3일 후부터 42일 후까지 뇌 세포 변화를 분자 수준에서 분석했다. 분석 결과, 혈압이 상승하기 전인 3일 차에 이미 주요 뇌 세포들에서 심각한 손상 징후가 나타났다. 내피세포(혈관 내벽을 구성하는 세포)는 조기 노화와 물질 수송 기능 장애를 보였으며, 에너지 대사가 감소하고 노화 지표가 증가했다.

희소돌기아교세포(oligodendrocyte precursor cells)는 분화가 정지되어 미엘린(myelin) 형성에 문제가 발생했다. 이는 신경세포 간 신호 전달 능력을 저하시키는 원인이 될 수 있다. 또, 신경세포에서 흥분과 억제 신호를 조절하는 '인터뉴런'도 손상됐는데, 이는 '일츠하이머병' 환자의 진행 양상과 유사했다.

이후 투여 42일 차에는 고혈압이 발생하면서 인지 장애가 명확하게 나타났다. 이 시점에서는 미엘린 형성과 신호 전달 기능 손상은 물론, 신경세포 미토콘드리아 기능장애도 발생한 것이다. 특히 뇌의 '백질'은 고혈압의 손상 효과에 더욱 취약했으며, 백질 손상이 고혈압 환자의 인지 저하 주요 원인으로 확인됐다.

연구팀은 "이번 연구는 고혈압이 혈압을 높이기 전부터 뇌 손상을 시작한다는 사실을 처음으로 입증했다"며 "단일세포 수준의 분석을 통해 내피세포, 개재신경세포, 희소돌기아교세포의 초기 취약성을 발견했으며, 이들이 이후 신경혈관 기능장애와 인지 장애를 일으키는 분자적 기반을 제공한다"고 말했다. 그는 "이러한 발견은 고혈압으로 인한 인지 기능 손상을 예방하거나 역전시킬 수 있는 최선의 방법을 찾는 데 중요한 단서를 제공한다"며 "향후 연구에서는 고혈압이 유발하는 소혈관 조기 노화가 어떻게 신경세포 결함을 촉발하는지 규명할 것"이라고 강조했다.

이번 연구 결과(hypertension-induced neurovascular and cognitive dysfunction at single-cell resolution: 단일세포 수준에서 본 고혈압 유발 신경혈관 및 인지 기능장애)는 2025년 11월 국제 학술지 '뉴런(neuron)'에 게재됐다.