파킨슨 병, 장내세균에 의한 당대사 이상과 관계 있음이 밝혀져

PM 균주를 통해 파킨슨병을 유발한 쥐의 대장(A)과 혈장(B)에서의 대사체 변화

최근 뇌흑색질의 도파민 신경이 파괴되어 발생하는 파킨슨병의 발병 원인에 대해 새로운 이론이 발표되었다.

경희대학교 오명숙 교수 연구팀, 가천대학교 허유진 교수 연구팀과 ㈜메타센테라퓨틱스(박명규 대표), 당독소연구회가 파킨슨병이 장내세균 및 당대사 이상으로 인해 발생할 수 있음을 밝혔다. 이에 ㈜메타센테라퓨틱스 측에 따르면 파킨슨병에 대한 진단 및 이에 대한 새로운 치료법을 기대할 수 있게 되었다.

연구팀은 Proteus mirabilis(PM)라는 균주가 마우스내 뇌흑색질의 도파민 신경을 손상시켜 파킨슨병을 유발함을 밝혔으며, PM 균주의 뇌신경 퇴행병증 유발 작용이 균주 내 독성인자 중 Hemolysin A와 밀접한 관련이 있음을 규명했다. Hemolysin A는 파킨슨병 주요 발병인자인 알파시누클레인(α-synuclein)과 상호작용을 통해 장 내 세포막에 구멍을(pore) 유도할 뿐 아니라 알파시누클레인 응집을 가속화하며, 최종적으로 뇌내 신경학적 병증을 유도함이 본 팀의 연구로 밝혀졌다.

이를 기반으로 본 연구팀이 PM 균주를 통해 파킨슨병을 유발한 마우스의 병리학적 진행정도와 대사적 차이의 상관관계를 정상 마우스와 비교 분석한 결과, PM 유도 파킨슨병 군에서 특징적인 당대사 및 지질대사의 유의적인 차이가 관찰되었다. 특히, 당대사의 이상이 퇴행성 뇌질환의 진행에 중요한 역할을 하며, 이러한 과정은 장내세균과 뇌축간의 상호작용(Gut-Brain crosstalk)의 중요 요소로 설명되어질 수 있다고 보고 있다.

아울러 PM 균주는 당독소를 생성하는 주요 장내 세균으로 알려져 있으며, 과당이 당독소를 만들어내는 주요 당성분임을 고려할 때 과다한 당 섭취를 줄이고 이에 따른 당독소의 생성을 억제하는 것은 대사성 질환의 예방뿐만 아니라, 파킨슨병과 같은 퇴행성 뇌질환의 발병의 위험을 줄일 수 있는 방법이 될 수 있을 것임을 강조했다.

이번의 연구결과는 국제 유수 SCI 학술지인 EBioMedicine과 Front. Mol. Neurosci에 각각 게재되었다. ㈜메타센테라퓨틱스 관계자는 "본 연구성과를 통해 파킨슨병의 병리학적 진행이 대사적 변화를 초래하며, 이러한 대사적 변화를 이용해 퇴행성 뇌질환의 병리학적 변화를 파악할 뿐 아니라, 향후 파킨슨병을 진단하는 바이오마커로서 활용이 가능할 것으로 기대된다."고 전했다. 노희근기자 hkr1224@dt.co.kr