니코틴 중독…뇌의 microRNA 네트워크에 있었네

국내 연구팀 밝혀내, 니코틴 중독 원인과 치료법에 도움될 듯

[사진=아시아경제DB]

[아시아경제 정종오 기자] 흡연으로 인한 니코틴 중독은 뇌의 마이크로RNA 네트워크가 원인인 것으로 드러났다.

흡연에 따른 니코틴 중독은 개인의 건강 문제뿐 아니라 중독 치료를 위한 사회적 비용과 노력이 요구되는 중요한 문제 중 하나이다. 국내 연구팀이 뇌의 마이크로RNA 네트워크를 분석해 니코틴이 중독되는 현상의 원리를 밝혀 니코틴 등 약물 중독치료 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

뇌 속의 해마(hippocampus) 바로 밑에 위치하는 아주 작은 부위인 하베뉼라(habenula) 영역은 흡연을 했을 때 니코틴에 의한 보상작용이나 금단현상에 관여한다는 것이 최근 연구결과로 알려져 있다. 이런 현상이 어떠한 원인으로 이뤄지는 지는 명확하지 않았다.

국내 연구팀은 사람이 스스로 흡연하는 것과 유사하게 생쥐가 스스로 니코틴을 투여할 수 있도록 만들어진 행동 실험 장비에서 니코틴에 중독된 생쥐 모델을 만들었다. 니코틴의 농도를 달리했을 때 생쥐의 니코틴 투여량을 비교했다. 이후 뇌에서 하베뉼라 영역을 분리해 마이크로RNA와 유전자의 변화를 니코틴을 투여하지 않은 대조군과 비교했다.

생쥐는 행동 실험 장비 내에서 버튼을 누르면 정맥에 연결된 관을 통해 니코틴이 몸속으로 들어오게 된다. 이 방식은 기존의 연구에 의한 약물 주사 방식과 달리 생쥐가 자발적으로 니코틴을 투여한다는 점에서 인간의 흡연과 유사한 방식으로 니코틴 중독을 일으킨다.

연구팀은 하베뉼라 부위의 유전자를 통합적으로 조사했고 그 결과 변화가 두드러지는 유전자들을 확인할 수 있었다. 이런 유전자는 신경영양인자(neurotrophin), 칼슘 시그널링 경로 등에 관계된 유전자들로 기존 다른 연구에서 흡연 중독 현상과 밀접하다고 보고된 유전자들이다.

또 이 같은 변화가 유전자 발현 조절인자인 마이크로RNA에 의한 것이라는 사실을 확인했다. 마이크로RNA는 주로 유전자 발현을 억제하는 기능을 한다. 마이크로 RNA가 증가하면 유전자는 감소한다. 이 결과를 바탕으로 마이크로RNA와 유전자의 변화 사이의 상관관계를 확인했다. 니코틴에 중독되는 현상과 연계돼 있음을 확인한 것이다.

이번 연구는 니코틴 중독 현상에 마이크로RNA에 의한 유전자 조절현상이 관여하고 있음을 밝힌 것으로 니코틴 외의 다양한 중독현상의 치료나 금단현상 방지를 위한 치료 등에 마이크로RNA가 이용될 수 있는 가능성을 제시했다. 특히 크기가 작은 마이크로RNA는 약물 전달 물질에 삽입해 체내로 전달이 쉬워 약물치료제 개발에 활용도가 높을 것으로 보인다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 신경과학연구단 임혜인 박사팀이 이번 연구를 수행했다.

임혜인 박사는 "최근 담배 값 상승과 더불어 담배중독, 금연에 대한 관심이 급격히 증가하고 있다"며 "담배중독(니코틴중독)의 원인이나 치료법이 확실하지 않았는데 이번 연구결과를 통해 새로운 담배중독의 원인과 치료 방법 개발의 돌파구가 마련될 것"이라고 설명했다. 연구결과는 과학 학술지인 사이언티픽 리포트 (Scientific Reports) 8월11일자(논문명: Integrated miRNA-mRNA analysis in the habenula nuclei of mice intravenously self-administering nicotine)에 실렸다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr