거식증 치료제?
활성 성분인 도네페질은 쥐와 인간의 신경성 식욕부진을 완화한다

연구팀이 거식증의 이면에 있는 신경학적 메커니즘 중 하나와 이에 대한 가능한 치료법을 발견했을 수 있다. 이에 따르면 유전자 돌연변이로 인해 특정 뇌 영역에서 아세틸콜린 결핍이 발생한다. 테스트 결과, 알츠하이머병 약물인 도네페질이 이러한 결핍을 보완할 수 있는 것으로 나타났다. 그 결과, 쥐에게서 섭식 장애가 사라졌고, 이 치료법은 최초의 인간 환자에게도 효과가 있었다. 이것이 얼마나 많은 사람에게 도움이 될까? 

▲ 신경성 식욕부진증은 사망률이 가장 높은 정신질환이다. pixabay

전 세계적으로 수백만 명의 사람들이 거식증을 앓고 있으며, 대부분 여성이다. 그들은 혼란스러운 신체 이미지를 가지고 있고 너무 뚱뚱하다고 느낀다. 그러므로 그들은 식사를 거부하고 때로는 과도하게 운동함으로써 점점 더 많은 체중을 감량하려고 노력한다.

이 강박적 섭식 장애의 결과는 장기 손상이며, 극단적인 경우 치료하지 않으면 사망에 이를 수 있다. 환자들은 또한 약물에 중독되거나 우울증에 걸릴 위험이 증가한다. 따라서 신경성 식욕부진증은 자살이나 신체적 후유증을 통해 사망률이 가장 높은 정신 질환으로 간주된다. 그러나 이는 순전히 정신적인 질병이 아니며 신체적 원인도 있다.

섭식 장애의 기초가 될 수 있는 뇌의 신경 장애는 지금까지 부분적으로만 연구됐다. 연구자들은 일부 거식증 및 기타 중독 환자의 게놈에서 VGLUT3-p.T8I 돌연변이를 발견했다. 이는 선조체의 특수 신경 세포에서 신경 전달 물질인 글루타메이트, 아세틸콜린 및 도파민의 방출을 조절하는 글루타메이트 수송체에 영향을 미친다. 기저핵의 일부인 대뇌 중앙의 이 영역은 우리 뇌의 보상 시스템의 일부다.

*선조체는 뇌 기저핵(Basal ganglia)의 한 영역으로 대뇌피질(Cerebral cortex) 및 시상(Thalamus)와의 신경망 연결을 통해 자발적인 움직임의 선택과 시작(Selection and initiation of willed movement)에 중요한 역할을 한다. [네이버 지식백과] 선조체 [Striatum] (분자·세포생물학백과)

뇌의 아세틸콜린 부족

몬트리올 맥길 대학의 마티유 파비에(Mathieu Favier)가 이끄는 팀은 이제 이 돌연변이가 실제로 어떻게 영향을 미치고 수컷 쥐의 거식증 및 기타 중독에 어떤 역할을 할 수 있는지 조사했다. 이를 위해 연구자들은 잠재적인 중독성 물질과 관련하여 동물을 대상으로 다양한 행동 테스트를 수행했다. 그들은 또한 뇌 조직의 분자 과정을 분석했다.

VGLUT3-p.T8I 돌연변이가 있는 동물은 선조체 전체에 아세틸콜린이 결핍되어 있고 이 뇌 영역의 후방 중간 부분에 도파민이 결핍되어 있는 것으로 밝혀졌다. 또한, 쥐들은 섭식 장애나 약물 중독이 있는 사람들과 유사한 강박 행동을 보였다. 그들은 굶거나 설탕 용액을 너무 많이 마시는 과도한 습관을 보였고 코카인에 더 빨리 중독되었다. 그러나 글루타메이트 운반체 VGLUT3이 전혀 없는 동물과 달리, 이 운반체의 변종을 가진 쥐는 더 불안하게 행동하지 않았다.

거식증에 치매약?

그런 다음 연구자들은 쥐에게 도네페질이라는 약물을 투여하면 이러한 자기 파괴적인 행동을 예방할 수 있는지 테스트했다. 이 활성 성분은 뇌의 아세틸콜린 수치를 증가시키며 이미 알츠하이머병 및 기타 치매 치료에 사용된다. 그리고 실제로 “우리는 이 약물이 생쥐에서 거식증과 유사한 행동을 완전히 역전시키는 것을 발견했다”고 McGill 대학의 수석 저자 Salah El Mestikawy가 보고했다.

정신과 의사들은 도네페질이 거식증이나 폭식증과 같은 기타 섭식 장애가 있는 사람들을 치료하는 데에도 사용될 수 있다고 결론지었다. El Mestikawy는 “우리는 이것이 신경성 식욕부진증에 대한 최초의 메커니즘 기반 치료법이 될 수 있다고 믿는다. 사실 우리는 이미 일부 질병 환자에게서 활성 성분의 효과를 확인하고 있다"고 말했다.

인간에게도 긍정적인 영향

연구자들의 보고에 따르면, 심각한 신경성 식욕부진증을 앓고 있는 10명의 사람이 현재 토론토와 몬트리올에서 저용량 도네페질로 치료를 받고 있다. 환자 중 3명은 섭식장애 증상이 완전히 사라졌고, 나머지 7명은 눈에 띄게 호전됐다. 올해 말에는 거식증에 대한 이 약물의 효과를 조사하기 위한 대규모 임상 연구가 진행될 것으로 예상된다.

그러나 활성 성분이 섭식 장애 치료에 공식적으로 승인되기까지는 아직 몇 년이 걸릴 수 있다고 El Mestikawy는 말했다. 도네페질은 고혈압, 경련, 메스꺼움, 설사 등의 부작용을 일으키는 것으로도 알려져 있다. Favier 팀은 이제 부작용이 적고 유사한 활성 성분을 찾고 있다. “우리는 또한 도네페질을 통해 다른 강박 장애와 중독도 개선될 수 있다고 의심한다. 따라서 우리는 전 세계의 다른 정신과 의사들과 적극적으로 협력하기 위해 노력하고 있다”고 El Mestikawy는 말했다.

얼마나 많은 사람이 유전자 변형을 가지고 있을까?

후속 연구는 얼마나 많은 사람이 게놈에 VGLUT3-p.T8I 돌연변이를 가지고 있는지에 대한 질문을 밝힐 수 있다. 이전 표본과 섭식 장애와 약물 중독을 동시에 앓고 있는 사람들을 대상으로 한 소규모 연구에서는 인구 분포에 대해 구체적인 결론을 내릴 수 없다. 그러나 한 자릿수 비율인 것으로 보인다.

하지만 VGLUT3 유전자의 다른 변이체나 다른 유전적 결함이 강박 장애와 연관되어 있는지는 여전히 불분명하다. 전체적으로 얼마나 많은 사람이 섭식 장애의 유전적 위험을 가지고 있는지 현재로서는 추정할 수 없다.
(NAture Communications, 2024; doi: 10.1038/s41467-024-49371-1)
출처: 맥길대학교

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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