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- 전 세계적으로 약 12%의 사람들이 반복되는 두통 발현으로 고통 받아
- 스웨덴 데이터베이스 5만1000명 이상의 일란성 및 이란성 쌍둥이의 유전 데이터 분석
- 태아에서 이성 쌍둥이중 여성이 동성 쌍둥이 여성보다 더 자주 발생
- 태아기 테스토스테론의 영향이 여성 시스템을 에스트로겐에 더 민감하게 만드는 것일 듯
- 남성 쌍동이를 가진 여성 태아기의 테스토스테론이 DNA 메틸화에 영구적인 변화 일으켜

편두통: 자궁에서 이미 각인될까?
산전 호르몬은 여성을 편두통에 더 잘 걸리게 할 수 있다.

태아기에 결정:
쌍둥이에 관한 큰 연구 중 하나(논문제목: Sex Differences in Migraine: A Twin Study)가 편두통의 원인에 대한 새로운 통찰력을 제공했다. 남성과 여성의 유전적 구성에 미묘한 차이가 있지만, 태아기 호르몬의 영향도 있을 수 있다. 놀랍게도 테스토스테론이 과도하면 예상대로 반대 효과가 나타나는 것 같다. 이것은 여성들이 편두통을 훨씬 더 자주 경험하는 이유에 대한 단서를 제공할 수 있다. 

▲ 편두통은 남성보다 여성에게 더 자주 영향을 미친다. 그 이유는 무엇일까?

편두통은 전 세계적으로 가장 흔한 질병 중 하나다.
약 12%의 사람들이 반복되는 두통 발현으로 고통받는다. 하지만 편두통의 원인은 거의 밝혀지지 않았다. 가족 집단과 쌍둥이 연구에 따르면, 이 상태는 적어도 부분적으로 유전적이며 일부 유발 유전자는 이미 확인됐다. 지금까지의 연구 결과는 여성이 남성보다 더 자주 편두통의 영향을 받는 이유를 설명하지 못했다.

자궁과 유전자에서 단서 찾기

캘리포니아 대학교 샌디에이고의 모건 피츠제랄드(Morgan Fitzgerald)와 동료들은 세계에서 가장 큰 규모에 속하는 쌍둥이 기록에서 답을 찾았다. 스웨덴 데이터베이스에는 5만1000명 이상의 일란성 및 이란성 쌍둥이의 건강과 유전 데이터가 포함돼 있다. "이것은 우리가 지금까지 수행된 편두통의 원인이 되는 질적 유전적 차이에 대한 가장 광범위한 연구를 수행할 수 있게 해주었다"고 연구진은 말했다.

특히, 연구팀은 한편으로는 편두통에 대한 유전적 소인에 있어 성별 간에 양적 또는 질적 차이가 있는지(예: 일부 유발 유전자가 여성에게만 발생하는지 아니면 남성에게만 발생하는지 여부)를 조사했다.

다른 한편으로 쌍둥이는 자궁 내 호르몬 환경이 편두통의 후기 경향에 미치는 역할에 대한 정보도 제공했다. 이것은 예를 들어, 남성과 여성 이성 쌍둥이 쌍을 동성 쌍둥이와 비교해 결정할 수 있다. 혼성 쌍둥이의 경우 한 아이의 성호르몬이 다른 아이에게도 영향을 줄 수 있기 때문이다.

미묘한 유전적 차이

결과:
순전히 유전적 관점에서 보면 처음에는 여성과 남성 사이에 차이가 없었다.
데이터에 따르면 편두통 위험에서 유전이 차지하는 비율은 성별에 관계없이 약 45%다.
Fitzgerald와 동료들은 "우리는 남성과 여성 사이에 양적 또는 질적 유전적 차이를 발견하지 못했다"고 보고했다.

그러나 팀이 부가적 유전적 요인과 비부가적 유전적 요인을 별도로 살펴보았을 경우 상황이 바뀌었다. 우세하고 그 자체로 편두통을 유발할 수 있는 개별 위험 유전자는 비부가적 요인으로 간주된다. 반면에 부가적 요인은 편두통의 위험에만 기여 효과가 있는 유전자이며 과학자들은 이 그룹에서 그들이 찾고 있던 성별 간에 상당한 차이를 발견했다.

"이것은 편두통 위험의 유전에 약간의 성별 차이가 있음을 시사한다"며 "우리 연구는 유전적 편두통 위험에 대한 그러한 차이를 증명한 최초의 연구다"고 피츠베랄드가 말했다.
그러나 그 배후에 유전적 요인이 정확히 무엇인지는 아직 명확하지 않다.

놀라운 호르몬 효과

분석 결과 또 다른 놀라운 요인이 밝혀졌다.
"쌍둥이 남성 형제가 있는 여성의 경우 편두통이 여성만 쌍둥이인 경우보다 더 자주 발생했다"고 연구자들은 보고했다. "이 효과는 우리의 예상과 정확히 반대였다." 현재 가설에 따르면 여성의 에스트로겐 수치가 높을수록 편두통 위험이 높아진다고 한다.

이유:
여성 태아가 남성 태아와 자궁을 공유할 때, 그의 테스토스테론 생산은 호르몬 환경을 "남성화"하는 데 약간 도움이 된다. 테스토스테론 수치가 높을수록 편두통에 대한 보호 요인이 더 높기 때문에 남성 쌍동이의 존재는 소녀의 편두통 위험도 줄여야 한다. 그러나 반대의 경우가 있었다. 남성 태아의 존재는 실제로 위험을 증가시켰다.

후생적 영향

"이러한 결과는 우리의 가설과 직접적으로 모순된다"고 과학자들은 기술했다.
그들에 따르면 이것을 설명할 수 있는 몇 가지 생리학적 과정이 있다.
예를 들어, 임신부의 테스토스테론은 태어나지 않은 여자 아이에 의해, 효소를 통해 에스트로겐으로 전환된다. 이론적으로 이것은 쌍둥이 형제의 테스토스테론에도 적용될 수 있다. 또한 태아기 테스토스테론의 영향이 여성 시스템을 에스트로겐에 더 민감하게 만드는 것으로 생각할 수 있다.

또 다른 설명은 후성 유전학(유전자 활동에 영향을 미치는 유전 물질 DNA의 메틸 부착 패턴)에 의해 제공될 수 있다. "남성 쌍동이를 가진 여성의 태아기 남성 성호르몬이 DNA 메틸화에 영구적인 변화를 일으킨다는 증거가 있다"고 연구자들은 설명했다. 이러한 테스토스테론 관련 변화 중 일부는 신경계에도 영향을 미친다.

추가 연구를 위한 출발점

종합하면, 이러한 결과는 자궁의 유전자와 환경이 여성이 편두통에 더 자주 영향을 받는다는 사실에 이미 기여했다는 초기 증거를 제공한다. 비교는 성호르몬이 사춘기 이후의 질병에 중요한 역할을 하는 것이 아니라는 의혹을 뒷받침한다.

대신, 태아기의 호르몬 환경은 쌍둥이가 아닌 경우에도 편두통의 위험에 필수적인 역할을 하는 것으로 보인다.

이것은 이제 추가 연구를 위한 새로운 출발점을 제시했다.
Fitzgerald의 동료 Matthew Panizzon은 "편두통과 성별 차이에 기여하는 요인을 더 잘 이해할수록 영향을 받는 사람들에 대한 진단과 치료를 더 빨리 개선할 수 있다"고 말했다. (Frontiers in Pain Research, 2021, doi: 10.3389 / fpain.2021.766718)
출처: frontiers

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