‘행복 호르몬’ 도파민, 알츠하이머병도 치료한다

日연구진, 도파민이 원인 단백질 분해물질 분비 촉진

알츠하이머병은 뇌에 아밀로이드 베타 단백질(갈색)이 쌓여 발생한다. 일본 이화학연구소(RIKEN) 연구진은 '행복 호르몬'으로 불리는 도파민이 아밀로이드베타의 분해를 촉진할 수 있다는 연구 결과를 발표했다./미 국립보건원(NIH)

뇌가 행복감을 느끼게 돕는 도파민이 알츠하이머병 치료 효과를 낸다는 연구 결과가 나왔다. 도파민은 이미 파킨슨병 치료제로 쓰이는 만큼 부작용에 대한 우려도 낮다. 알츠하이머병 정복을 위한 새로운 치료 전략이 될 것으로 기대된다.

일본 이화학연구소(RIKEN) 연구진은 국제 학술지 ‘사이언스 시그널링’에 도파민이 알츠하이머병의 원인 단백질인 아밀로이드 베타의 분해를 촉진한다고 7일 밝혔다.

도파민은 ‘행복 물질’ 또는 ‘행복 호르몬’이라고 불린다. 뇌 신경세포의 흥분을 전달하는데, 주로 목표를 이뤘을 때 분비돼 행복감을 주기 때문이다. 느끼게 할 뿐 아니라 동기부여, 집중력 향상에도 도움을 준다. 반면 과도하게 분비되면 조현병, 주의력결핍 과다행동장애(ADHD)를 유발하며, 분비량이 감소하면 우울증, 파킨슨병을 일으키는 것으로 알려졌다.

연구진은 알츠하이머병 치료법을 찾기 위해 아밀로이드 베타 단백질의 분해를 촉진하는 물질을 연구하던 중 도파민의 효과를 확인했다. 아밀로이드 베타는 원래 신경세포를 보호하는 단백질이지만, 세포에서 떨어져 나와 덩어리를 만들고 오히려 신경세포를 손상시켜 알츠하이머병을 유발한다. 연구진은 도마파민이 네프릴리신의 분비를 촉진해 아밀로이드 베타를 줄인다고 설명했다.

건강한 사람은 네프릴리신이라는 효소를 분비해 뇌에 쌓이는 아밀로이드 베타 덩어리를 분해한다. 하지만 노화가 진행되면서 네프릴리신 분비가 감소한다. 알츠하이머병 환자도 마찬가지로 네프릴리신 분비가 줄어든다. 도파민은 이를 역전시킬 수 있다고 연구진은 설명했다. 알츠하이머병에 걸린 생쥐의 뇌를 분석한 결과, 도파민의 분비량이 늘자 아밀로이드 베타의 양이 감소했다.

도파민이 알츠하이머병 치료에 효과가 있을 것이라는 연구 결과는 이전에도 나왔으나 아밀로이드 베타를 직접적으로 제거하는 효과가 확인된 것은 이번이 처음이다. 연구진은 도파민이 만들어지기 전 단계의 물질인 ‘레보도파(L-DOPA)’도 비슷한 효과를 나타냈다고 밝혔다. 레보도파를 알츠하이머병에 걸린 생쥐와 고령의 생쥐에게 각각 투여하자 인지능력이 향상됐다.

연구진은 “아밀로이드 베타를 분해하는 네프릴리신과 도파민 사이의 분자적 연관성을 처음으로 확인한 연구”라며 “알츠하이머병 치료를 위한 대체 전략으로 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

연구진은 이번 연구 결과가 실제 알츠하이머병 치료제 개발로 이어질 수 있다고 예상했다. 특히 레보도파는 파킨슨병의 치료제로 이미 사용되는 만큼 안전성도 우수하다는 장점이 있다. 알츠하이머병 치료제 시장은 2021년 17억 3700만달러(약 2조 4000억원)에서 2027년 338억 7200만달러(약 46조 6000억원)으로 성장할 것이라는 전망도 있다.

참고 자료

Science Signaling(2024), DOI: https://doi.org/10.1126/scisignal.adk1822

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