자폐·강박 반복행동 ‘뇌 염증’ 연관성 규명…기존 약물로 증상 억제 효과 검증

대구=박천학 기자

자폐·강박 반복행동이 ‘뇌 염증’과 관련이 있다는 연구결과가 나왔다. 이에 따라 자폐스펙트럼 장애(ASD)등 뇌질환 치료연구에 새로운 실마리가 제공될 것으로 기대되고 있다.

엄지원 DGIST 뇌과학과(시냅스 다양성 및 특이성 조절연구센터 소속) 교수 연구팀은 만성적인 뇌 염증이 반복행동 장애를 유발하는 원인과 분자 작동 원리를 규명했다고 12일 밝혔다. 연구팀은 뇌 속 면역세포의 염증반응이 특정 수용체의 과활성을 유도하고, 이를 통해 ASD나 강박장애(OCD) 환자에게 나타나는 의미 없는 반복행동이 유발될 수 있음을 입증했다.

연구팀은 이 연구에 염증반응을 유발하는 유전자인 NLRP3 유전자 돌연변이를 보유한 생쥐를 이용해 실험했으며 염증이 계속되면 흥분성 신경전달에 중요한 NMDA 글루타메이트 수용체가 과도하게 활성화돼 의미 없는 행동을 반복하거나 불안해하는 증상이 뚜렷한 것을 확인했다.

이어 연구팀은 뇌 염증의 NMDA 글루타메이트 수용체 자극에 대한 연구 결과, 염증 상태의 미세아교세포가 인터루킨-1베타(IL-1β)라는 염증 유발 물질(사이토카인)을 분비하며 NMDA 글루타메이트 수용체에 영향을 준다는 사실을 밝혀냈다. 따라서 인터루킨-1 수용체의 작용을 차단하는 치료제(인터루킨-1RA)를 생쥐에 주입한 결과 NMDA 글루타메이트 수용체의 과활성이 억제되고 반복 행동도 사라졌다.

연구에 사용된 메만틴과 인터루킨-1RA(상품명 아나킨라)는 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받은 치료제로, 현재 알츠하이머병과 류마티스 관절염 환자에게 사용되고 있다. 이에 따라 신약을 개발하지 않고도 이미 안정성과 효능이 검증된 약물을 자폐증이나 강박장애 치료에 재활용할 수 있는 가능성을 보여주고 있다는 게 엄 교수 연구팀의 설명이다.

엄 교수는 “이번 연구는 만성 뇌염증이 NMDA 글루타메이트 수용체의 과활성화를 유도하고, 이로 인해 반복행동 장애가 유발됨을 입증한 사례”라며 “반복행동을 주로 동반하는 자폐스펙트럼 장애나 강박장애 치료에 새로운 접근법을 제시할 수 있을 것”이라고 말했다.

연구결과는 DGIST 뇌과학과 정혜지 박사가 제1저자로 참여했으며, 과학학술지 ‘Cell Reports’ 7일자 온라인 게재됐다.

박천학 기자