암 환자 ‘무기력증’ 원인 밝혀냈다…더욱 놀라운 점은 따로 있다!

의욕 저하, 심리가 아닌 뇌 염증 문제

암 환자의 무기력증이 단순한 심리적 증상이 아닌 암으로 인한 염증반응 때문에 발생한다는 연구 결과가 발표됐다. [사진=게티이미지]

진행성 암 환자들이 흔히 겪는 강한 무기력증(apathy)은 단순히 신체 쇠약에 따른 심리적 반응이 아니라 암 자체가 뇌의 동기 부여 회로에 직접적으로 영향을 주기 때문이라는 연구 결과가 나왔다.

암이 진행되면서 나타나는 악액질(cachexia) 증상은 충분한 영양 섭취에도 불구하고 근육 소실과 체중 감소가 심각하게 진행되는 증후군이다. 진행성 암 환자의 약 80%가 경험하는 것으로 알려져 있다. 이와 함께 동반되는 무기력증은 환자들이 예전에는 즐거워했던 활동에 흥미를 잃고, 치료에 적극적으로 참여하려는 의지를 잃게 만들어 치료 과정을 더욱 어렵게 한다.

그동안 의료계에서는 이러한 무기력증을 신체적 쇠약에 따른 불가피한 심리적 반응으로 여겨왔다. 그러나 최근 연구는 이 증상이 암이라는 질병 자체가 뇌에 직접적인 영향을 미쳐 발생한다는 새로운 사실을 밝혀냈다.

미국 세인트루이스 워싱턴대 의대 아담 케페츠 교수 연구팀은 쥐를 대상으로 한 실험을 통해 암이 뇌 속 특정 회로를 변화시켜 동기 부여를 억제하는 작동원리를 규명했다.

연구 결과, 암에 걸린 생쥐에서 악액질이 진행될수록 뇌에서 도파민 분비가 점차 감소하는 것이 확인됐다. 도파민은 흔히 '쾌락 화학물질'로 알려져 있지만, 실제로는 보상을 얻기 위해 노력하려는 동기 부여와 밀접한 관련이 있는 신경전달물질이다. 도파민 수치가 낮아지면 무기력증, 우울증, 의욕 저하와 같은 증상이 나타난다.

연구팀은 뇌간 하부에 위치한 연수기저부(area postrema)라는 영역이 뇌의 염증 감지기 역할을 한다는 점을 발견했다. 이 부위는 혈액뇌장벽이 없어 혈액 속 염증 신호를 직접 감지할 수 있다. 암 종양이 커지면서 염증을 유발하는 사이토카인(cytokine)이라는 분자가 혈류로 방출되면 연수기저부가 이를 감지하고 뇌의 여러 영역에 신경 신호를 전달한다. 이 과정은 결국 뇌 동기 부여의 중심인 측좌핵(nucleus accumbens)에서 도파민 분비를 억제하는 결과를 초래한다.

연구진은 이를 행동경제학 원리에 기반한 실험을 통해 증명했다. 생쥐가 먹이를 얻기 위해 코를 넣는 행동을 반복하거나 물이 점차 고갈되는 두 물통 사이를 이동하게 하는 방식으로 노력 수준을 측정한 결과, 암이 진행될수록 생쥐는 쉬운 보상에는 반응했지만 일정 수준 이상의 노력이 필요한 보상은 포기하는 경향을 보였다. 이와 동시에 뇌 속 도파민 수치가 실시간으로 감소하는 것이 관찰됐다.

주목할 만한 점은 연구진이 이러한 무기력 상태를 되돌리는 데도 성공했다는 것이다. 연구팀이 염증 신호를 감지하는 연수기저부의 뉴런을 유전적으로 차단하거나 도파민 분비를 자극하자 생쥐의 동기 수준은 회복됐다. 또한 관절염 치료제로 사용되는 방식과 유사하게 특정 사이토카인을 차단하는 약물을 투여했을 때도 비슷한 효과가 나타났다. 생쥐의 신체적인 악액질 증상이 계속 진행돼도 생쥐의 행동은 무기력 증상을 보이지 않았다.

이 연구는 암뿐 아니라 자가면역질환과 같은 만성 염증 질환에서 공통적으로 나타나는 무기력증의 원인을 이해하는 데도 도움이 될 수 있다. 이 연구는 국제 학술지 《사이언스(Science)》 최신호에 게재됐다.

김다정 기자 (2426w@kormedi.com)