파킨슨병 환자 ‘일몰증후군’, 치료 가능한 분자표적 세계 최초 제시

대구경북과학기술원(DGIST) 뇌과학과 김경진 교수 연구팀

왼쪽부터 DGIST 뇌과학과 김경진 교수, 김정아 박사, 박인아 박사과정생. DGIST 제공

대구경북과학기술원(DGIST) 뇌과학과 김경진 교수 연구팀이 파킨슨병의 일몰증후군과 일주기 생체시계와의 분자적 연결고리를 세계 최초로 규명하고 이를 치료할 수 있는 새로운 분자표적을 제시했다.

파킨슨병은 근육 강직, 운동 느려짐 등의 증상을 시작으로 정도에 따라 걸음을 걷기가 어렵게 되고 일상생활을 전혀 수행할 수 없게 되는 퇴행성 뇌질환이다. 파킨슨병 환자는 운동 느림 현상 뿐 아니라 일주기 리듬 교란 질환인 수면장애를 함께 겪는다.

이로 인해 늦은 오후에 불안, 우울, 동요와 같은 정서질환이 극심해지기도 한다. 이는 '일몰증후군'으로 치매환자의 약 20%가 앓고 있는 것으로 알려져 있다.

그러나 현재 '일몰증후군'과 같은 파킨슨병의 정서질환에 대한 치료제는 굉장히 제한적이고 이에 대한 메커니즘도 거의 밝혀진 바가 없다.

김경진 교수팀은 파킨슨병 생쥐 모델에서 해가 뜨는 특정시간대(주행성인 사람에서는 해가 질 때와 동일)에 불안증과 우울증이 나타나는 것을 관찰했다.

또한 일주기 생체시계를 조절하는 유전자인 REV-ERBα의 길항제인 SR8278을 생쥐 모델에 투여했고 해가 뜰 때 특이적으로 파킨슨병 생쥐 모델에서 나타나는 불안증, 우울증을 회복시킬 수 있다는 것을 입증했다.

반면 파킨슨병 생쥐모델에 SR8278을 처리하면 해가 뜰 때 도파민 뉴런에서 REV-ERBα와 NURR1의 경쟁적 상호작용이 회복되면서 TH(tyrosine hydroxylase) 발현과 정서조절의 일주기 리듬이 회복되는 것을 관찰했다.

김경진 교수는 "파킨슨병의 일몰증후군이 일주기 분자생체시계 교란과의 분자적 연결고리를 밝혔다는 점에서 큰 의미가 있다. 특히 이번 연구에서 발견한 신규 약물은 극히 제한되어 있던 파킨슨병 정신장애 치료제 개발에 활용될 수 있을 것"이라고 밝혔다.

이번 연구결과는 신경과학 분야 국제 학술지 '뉴로테라퓨틱스 (Neurotherapeutics)' 온라인판에 지난달 23일 게재됐다.