<브레인> 온라인판 10월 21일자 논문 게재
“퇴행성 뇌질환 신약 개발에 중요한 단초 제공”

의학과 진병관 교수 연구팀이 고추의 매운맛을 내는 캡사이신에 도파민 신경세포를 보호하는 효과가 있다는 사실을 밝혀, 파킨슨병의 새로운 치료제 개발 가능성을 제시했다. 파킨슨병은 도파민을 생성하는 신경세포가 점차 파괴되면서 운동기능이 저하되는 노인성 퇴행성 질환이다. 치료를 위해 도파민 신경세포의 사멸 속도를 늦추거나, 신경 보호·재생 효과가 있는 신경영양인자를 뇌에 주입하는 수술법이 사용되고 있다. 이 방법들은 근본적인 치료법이 될 수 없고, 면역 반응, 종양 발생, 외과 수술의 위험성 등의 한계가 있었다. 연구팀은 캡사이신 성분이 뇌 안에서 신경영양인자를 생산해 도파민 신경세포를 보호한다는 연구결과를 통해 외과 수술 없이도 파킨슨병을 치료할 수 있다고 밝혔다. 연구결과는 신경과학 분야의 권위지 <브레인(Brain)> 온라인판 10월 21일 자에 게재됐다.    

캡사이신으로 신경영양인자 발현 유도, 운동기능 회복
진병관 교수 연구팀은 파킨슨병 동물모델에서 통증수용체와 신경영양인자가 많이 발현되는 사실을 발견했다. 또한, 통증수용체 발현을 억제하면 신경영양인자 발현이 감소하는 것을 확인, 통증수용체가 신경영양인자 발현에 관여한다는 것을 증명했다. 이 원리를 활용해 통증수용체를 활성화시키는 캡사이신으로 신경영양인자 발현을 유도하자 도파민 신경세포가 보호되고 운동기능이 회복됐다.

연구팀은 파킨슨병 환자의 사후 뇌 조직에서도 파킨슨병 동물모델과 같은 시스템을 확인했다. 인간 파킨슨병 환자 뇌에서도 통증수용체와 신경영양인자의 발현이 증가돼 있었던 것이다. 진병관 교수는 “파킨슨병 동물모델과 파킨슨병 환자의 사후 뇌 조직 시스템이 같기 때문에 파킨슨병 동물모델에서 확인한 캡사이신을 이용한 도파민 신경세포 보호 효과가 파킨슨병 환자 치료에 적용 가능할 것”이라고 기대했다.

2008년 SRC 사업 선정으로 신경퇴화제어 기전 본격 연구
진병관 교수 연구팀은 2008년부터 올해 초까지 7년간 교육과학기술부(현 교육부) 우수연구센터(SRC) 사업을 통해 신경퇴화제어 기전과 상호 네트워크를 규명, 근본적인 치료법 개발에 나섰다. 퇴행성 뇌질환은 대부분 원인이 불분명하고 완치되지 않기 때문이다. 실제로 파킨슨병은 도파민 신경세포의 퇴화를 멈추거나 기능회복과 재생을 촉진하는 근본적인 치료법이 없고, 퇴화 진행 속도를 늦추거나 일시적 증상 완화에 머무르고 있다. 연구팀은 SRC 사업을 마무리하면서, 선행연구를 기반으로 파킨슨병 환자의 뇌 안에서 직접 신경영양인자를 생산하고 분비해 도파민 신경세포를 보호할 수 있다는 가능성을 통해 새로운 치료 전략을 제시했다. 

진병관 교수는 “통증수용체와 신경영양인자가 도파민 신경세포 보호와 기능 회복 효과가 있음을 밝힌 최초의 연구로 학문적으로 의미가 크며, 파킨슨병을 비롯한 다양한 퇴행성 뇌질환의 치료 전략 개발과 연관된 신약 개발에 중요한 단초를 제공했다”고 연구 의의를 밝혔다.

이번 연구에는 미국 존스 홉킨스 의과대학의 테드 다우슨(Ted Dawson) 교수, 경북대 김상룡 교수가 공동으로 참여, 파킨슨병 치료에 임상적용 가능성을 확인했다.