환자 뇌에 항산화제 직접 투여 시 도파민 손상 억제
약물치료/운동/영양 관리로 일상생활 가능해
[바이오타임즈] 파킨슨병은 대표적인 퇴행성 뇌 질환으로 신체의 많은 부분이 기능을 잃게 되는 위험한 병이다. 발병 기전은 중뇌의 도파민이 부족해지면서 발생하는데, 악화되면 몸이 떨리거나 경직되고, 자세 불안, 보행 장애 등의 증상이 나타난다. 치매와 함께 흔한 퇴행성 뇌 질환으로 꼽히지만, 아직 정확한 원인이 밝혀지진 않았다.
파킨슨병 의심 신호는 무엇?
파킨슨병의 대표적인 증상은 손 떨림이다. 파킨슨병은 신체의 움직임에 관여하는 신경전달물질인 도파민이 부족해서 발생하는데, 가장 전초적인 단계가 손이 심하게 떨리는 증상이다. 손 떨림 외에 다양한 전구 증상이 나타나기도 한다. 대표적인 증상으로는 잠꼬대, 후각장애, 변비 등이 있다. 특히, 잠꼬대는 매우 심하게 나타나는데, 자다가 소리를 크게 지르거나 발길질을 해 침대에서 굴러떨어지기도 한다. 후각은 음식의 맛이나 냄새를 잘 느끼지 못하게 되며, 자율신경이 파괴되어 만성 변비에 걸리기도 한다.
국내 파킨슨병 환자는 점점 느는 추세다. 건강보험심사평가원의 자료를 보면 국내 파킨슨병 환자 수는 2014년 기준 8만 4,333명에서 2017년 기준 10만 716명으로 3년 사이 약 19%나 늘었다. 이러한 변화는 고령화가 심해지면서 나타나기도 하지만, 현대사회의 잘못된 생활방식도 큰 원인으로 작용한다.
항산화제 뇌 직접 투여하니 파킨슨병 치료 효과↑
그렇다면 파킨슨병은 어떻게 치료되고 있을까? 지금까지 파킨슨병은 부족한 도파민을 보충하는 약물로 치료했다. 그러나 최근 국내 연구진에 의해 파킨슨병 환자의 뇌에 항산화제를 투여하면 효과가 극대화된다는 사실이 밝혀져 화제다. 2020년 7월 29일 서울대병원 신경외과 백선하, 의공학과 최영빈, 성균관대학교 박천권 교수팀은 항산화제 코엔자임 Q10을 동물모델 뇌 심부에 직접 투여해 도파민의 손상을 억제하는 데 성공했다.
이 연구의 핵심은 항산화제 코엔자임 Q10이었다. 코엔자임 Q10은 대사활동에 필요한 물질로 몇몇 연구에서 파킨슨병의 진행을 억제할 수 있다고 밝혀졌다. 이에 일부 파킨슨병 환자들을 대상으로 코엔자임 Q10을 경구 투여해 임상을 진행했다. 하지만 아쉽게도 결과는 좋지 못했다. 코엔자임 Q10은 체내 흡수율이 낮은 데다 뇌 심부까지 전달되려면 뇌혈관장벽을 통과해야 하는데, 이 과정에서 한계가 드러났다. 임상에 참여한 환자들은 적정량 이상 코엔자임 Q10을 복용했으나, 효과는 여전히 미미한 것으로 나타났다.
연구팀은 매우 적은 양이라도 코엔자임 Q10 뇌 심부까지 전달할 수만 있다면 도파민의 손실을 막을 수 있다는 가설을 세웠다. 이 가설을 실험용 쥐에 적용해 극소량의 코엔자임 Q10을 뇌 심부에 직접 투여했더니 실험용 쥐의 행동 장애와 염증 수치, 도파민 수치 등이 정상적인 수치로 회복됐다.
최영빈 교수는 이번 실험을 통해 “뇌 심부 약물 주입이 가능한 의료기기에 소량의 코엔자임 Q10을 전달하는 기능을 추가한다면, 파킨슨병 치료에 시너지 효과를 볼 수 있을 것으로 기대한다.”라고 말했다.
유전자 억제했더니 뇌 활동 정상
그렇다면 뇌의 도파민이 소실되는 근본적인 원인은 무엇일까? 아직 명확하게 밝혀지진 않았지만 가장 유력한 원인 중 하나는 바로 유전이다. 실제로 파킨슨병 환자 중 15%가 유전에 의한 것으로 나타났다. 파킨슨병을 발생시키는 유전자의 이름은 ‘LRRK2’로 이 유전자가 활성화되면 도파민 뉴런에 문제가 생기게 된다.
LRRK2 유전자가 파킨슨병에 크게 영향을 준다는 사실을 밝혀낸 건 2018년 미국 피츠버그대 연구진에 의해서였다. 이들은 LRRK2를 억제했을 때 뇌의 정상적인 활동을 방해하는 특정 단백질이 축적되지 않는다는 사실도 밝혀냈다. 또한, LRRK2 유전자를 억제하는 물질을 투여해 파킨슨병 진행을 억제하는 데도 성공했다.
한편, 파킨슨병은 다른 뇌 질환보다 치료 효과가 뛰어난 편에 속한다. 물론 증상을 완전히 해결하는 방법은 아직 연구 중이지만, 약물치료를 꾸준히 받는다면 일상생활을 유지하는 데는 큰 문제가 없다. 여기에 꾸준한 운동과 다양한 영양 섭취를 병행한다면 파킨슨병을 어느 정도 컨트롤할 수 있다. 따라서 파킨슨병은 다른 퇴행성 뇌 질환에 비해 어느 정도 완화가 가능하다. 하지만 더 효과적인 치료제가 개발되기 전까지는 꾸준한 관리와 예방이 파킨슨병을 대처하는 최선책이다.
[바이오타임즈=최지연 기자] dreaminky5@gmail.com
