최근 뇌흑색질의 도파민 신경이 파괴되어 발생하는 파킨슨병의 발병 원인에 대해 새로운 이론이 발표되었다.
경희대학교 오명숙 교수 연구팀, 가천대학교 허유진 교수 연구팀과 ㈜메타센테라퓨틱스(박명규 대표), 당독소연구회가 파킨슨병이 장내세균 및 당대사 이상으로 인해 발생할 수 있음을 밝혔다. 이에 ㈜메타센테라퓨틱스 측에 따르면 파킨슨병에 대한 진단 및 이에 대한 새로운 치료법을 기대할 수 있게 되었다.
연구팀은 Proteus mirabilis(PM)라는 균주가 마우스내 뇌흑색질의 도파민 신경을 손상시켜 파킨슨병을 유발함을 밝혔으며, PM 균주의 뇌신경 퇴행병증 유발 작용이 균주 내 독성인자 중 Hemolysin A와 밀접한 관련이 있음을 규명했다. Hemolysin A는 파킨슨병 주요 발병인자인 알파시누클레인(α-synuclein)과 상호작용을 통해 장 내 세포막에 구멍을(pore) 유도할 뿐 아니라 알파시누클레인 응집을 가속화하며, 최종적으로 뇌내 신경학적 병증을 유도함이 본 팀의 연구로 밝혀졌다.
이를 기반으로 본 연구팀이 PM 균주를 통해 파킨슨병을 유발한 마우스의 병리학적 진행정도와 대사적 차이의 상관관계를 정상 마우스와 비교 분석한 결과, PM 유도 파킨슨병 군에서 특징적인 당대사 및 지질대사의 유의적인 차이가 관찰되었다. 특히, 당대사의 이상이 퇴행성 뇌질환의 진행에 중요한 역할을 하며, 이러한 과정은 장내세균과 뇌축간의 상호작용(Gut-Brain crosstalk)의 중요 요소로 설명되어질 수 있다고 보고 있다.
PM 균주를 통해 파킨슨병을 유발한 쥐의 대장(A)과 혈장(B)에서의 대사체 변화
아울러 PM 균주는 당독소를 생성하는 주요 장내 세균으로 알려져 있으며, 과당이 당독소를 만들어내는 주요 당성분임을 고려할 때 과다한 당 섭취를 줄이고 이에 따른 당독소의 생성을 억제하는 것은 대사성 질환의 예방뿐만 아니라, 파킨슨병과 같은 퇴행성 뇌질환의 발병의 위험을 줄일 수 있는 방법이 될 수 있을 것임을 강조했다.
이번의 연구결과는 국제 유수 SCI 학술지인 EBioMedicine과 Front. Mol. Neurosci에 각각 게재되었다. ㈜메타센테라퓨틱스 관계자는 "본 연구성과를 통해 파킨슨병의 병리학적 진행이 대사적 변화를 초래하며, 이러한 대사적 변화를 이용해 퇴행성 뇌질환의 병리학적 변화를 파악할 뿐 아니라, 향후 파킨슨병을 진단하는 바이오마커로서 활용이 가능할 것으로 기대된다."고 전했다. 노희근기자 hkr1224@dt.co.kr
