[과학을 읽다]파킨슨병 극복의 길 열릴까

국내 연구팀, 파킨슨 예방과 치료 후보물질 찾아내

▲코르티졸의 도파민 신경세포 사멸 억제 메커니즘 모식도.[사진제공=DGIST]

[아시아경제 정종오 기자] 대표적 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병을 예방하고 치료할 수 있는 후보 물질이 발굴됐습니다. 이 후보물질을 활용해 도파민 신경세포의 사멸 억제 메커니즘을 규명했습니다.

파킨슨병은 중뇌의 흑질에 분포하는 도파민 신경세포가 없어지면서 발생하는 대표적 신경계 퇴행성 뇌질환입니다. 신체 떨림과 경직, 느린 운동, 자세 불안정성 등의 특징을 보이며 60세 이상에서 많이 발생합니다.

세포 내 단백질을 분해하는 시스템의 일부인 파킨(parkin) 단백질 돌연변이 혹은 저(低)발현이 세포 내에서 제거돼야 할 독성 단백질의 축적을 촉진해 도파민 신경세포 사멸을 유도하고 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병을 유발하는 것으로 알려져 있습니다.

우리나라에서 파킨슨병은 정부의 4대 중증질환 지원 사업 중 희귀난치질환으로 분류돼 관리되고 있습니다. 도파민 신경세포의 사멸을 억제할 수 있는 약물은 없는 상황입니다.

연구팀은 도파민 신경세포의 사멸을 억제할 수 있는 세포 보호 유전자인 파킨 단백질 발현을 유도해 도파민 신경세포 활성을 촉진하는 약물 후보군을 고속대량 스크리닝 방법으로 찾아냈습니다. 그 결과 스트레스 호르몬으로 알려진 코르티졸이 파킨 단백질의 발현을 유도해 세포 사멸인자의 축적을 유비퀴틴 프로테아좀 분해 작용(Ubiquitin Proteasome System)으로 제거하고 도파민 신경세포의 사멸을 억제한다는 사실을 확인했습니다.

세포와 동물 모델 실험을 통해 증명했고 코르티졸이 퇴행성 파킨슨병의 치료제로 사용될 수 있다는 가능성을 확인했습니다.

이번 연구는 이윤일 디지스트(DGIST) 웰에이징연구센터 선임연구원과 이연종 성균관대 교수 연구팀이 수행했습니다. 연구 결과는 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)' 4월 3일자 온라인판(논문명:Hydrocortisone-induced parkin prevents dopaminergic cell death via CREB pathway in Parkinson’s disease model)에 실렸습니다.

이윤일 선임연구원은 "적당한 수준의 스트레스 호르몬 코르티졸에 의한 파킨 단백질의 발현이 도파민 신경세포의 생존력을 유지하는데 중요한 원인일 수 있음을 규명한 것이 이번 연구의 의의"라며 "앞으로 파킨슨병 치료가 가능하도록 임상 연구 등의 후속연구를 지속적으로 수행할 것"이라고 말했습니다.

다만 상용화까지 넘어야 할 산은 많습니다. 다양한 동물 모델에서의 효능 검증, 부작용, 타깃의 선택 등 전임상 연구 단계가 필요합니다. 스테로이드 호르몬이기 때문에 처치 양에 대한 안정성 확보도 중요합니다. 이 단계를 넘어 임상 연구 등의 후속 연구가 있어야 합니다. 연구팀은 안정성을 확보한 뒤 연구자 임상을 준비할 계획이라고 덧붙였습니다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr