캡사이신으로 파킨슨병 치료 길 열어

진병관 교수 연구팀, 도파민 신경세포 보호 효과 밝혀







고추의 매운 맛을 내는 캡사이신이 도파민 신경세포를 보호하는 데 효과가 있다는 사실을 밝혀내 퇴행성 뇌질환 치료에 새로운 길을 열 것으로 기대된다.



9일 경희대 의과대학 진병관 교수 연구팀에 따르면 파킨슨병은 도파민신경세포가 점차 소실되어 운동기능이 저하되는 노인성 퇴행성 질환으로, 기존의 치료법은 대부분 도파민신경세포의 사멸 속도를 늦추거나 증상을 완화시키는 수준에 머무르고 있다.

최근에는 신경 보호 및 재생 효과를 가지는 신경영양인자를 합성해 뇌 특정 부위에 투여하는 치료가 시도되고 있으나 면역 반응 및 종양 발생 가능성, 외과 수술의 위험성 등이 문제점으로 지적되고 있는 상황이다.



이러한 가운데 연구팀은 캡사이신(capsaicin)을 투여한 파킨슨병 동물모델에서 도파민신경세포의 보호효과가 증가하고 운동 기능이 회복됨을 확인했다.

한쪽 뇌에 도파민신경세포를 사멸(혹은 기능저하)시킨 동물모델에 도파민분비를 자극하는 암페타민(amphetamine)을 복강투여하면, 도파민신경세포가 사멸(혹은 기능 저하)된 뇌의 방향으로 빙빙 돈다. 이 때 캡사이신을 투여하면 보호 및 기능회복된 도파민신경세포 만큼 빙빙 도는(회전) 횟수가 감소했다.

캡사이신이 파킨슨병 동물모델의 성상교세포에서 과발현하는 통증수용체를 활성화해 CNTF(ciliary neurotrophic factor)라는 신경영양인자를 뇌 안에서 직접 생산 분비, 도파민신경세포를 보호하고 행동 기능회복 효과가 있음을 확인한 것.



캡사이신의 도파민신경세포 보호효과는 신경독성이나 유전인자를 사용해 제작된 다양한 형태의 파킨슨병 동물모델(신경독성, 유전적(a-synuclein))에서 동일하게 관찰됐다.



또한 파킨슨병 환자의 사후 뇌 조직을 분석한 결과, 성상교세포에서 통증수용체(TRPV1)와 신경영양인자(CNTF)의 발현이 증가돼 있음을 확인해 파킨슨병 동물모델에서 캡사이신을 이용한 도파민신경세포 보호효과가 파킨슨병 환자 치료에 적용 가능함을 보여줬다.



진병관 교수는 “통증수용체와 신경영양인자가 도파민 신경세포 보호 및 기능 회복 효과가 있음을 밝힌 최초의 연구로 학문적으로 의미가 크며, 향후 파킨슨병을 비롯한 다양한 퇴행성 뇌질환의 치료 전략 개발과 연관된 신약 개발에 중요한 단초를 제공했다” 고 의의를 밝혔다.



<용어설명>

통증수용체(TRPV1)

감각신경세포에 존재하며 통증을 전달한다. 뇌 및 척수의 중추신경계에도 존재하는데 파킨슨병과 관련된 기능 연구는 알려진 것이 없다.



신경영양인자

신경영양인자는 신경세포의 발달, 생존, 성숙에 관여하는 분비단백질로서, 유전자 구조체 또는 캡슐화하여 외과적 수술 방법으로 파킨슨병 동물모델 뇌의 특정 부위에 적용하는 치료 연구가 활발히 진행되고 있다.



흑질

기저핵을 구성하는 한 요소로 중뇌에 위치한다. 중뇌의 흑질에 있는 도파민신경세포는 선조체로 축삭을 뻗어 도파민 신경전달물질을 내보낸다.



선조체

기저핵에서 주로 정보를 받아들여 운동의 방향성을 조절하는 역할을 한다. 흑질로부터 도파민신경세포에서 분비되는 도파민을 받는 뇌부위다.



도파민신경세포

카테콜아민 계열의 신경전달물질의 하나로, 도파민을 발현 및 발견할 수 있는 신경세포들을 도파민신경세포라 한다. 도파민신경세포들은 중추신경계에 존재하며 특히 중뇌의 흑질에 많이 분포되어 선조체로 도파민을 분비하는 뇌신경세포다. 수의적 운동을 조절하는데 주요하게 작용하며, 파킨슨병 환자에서 도파민신경세포의 사멸이 특징적으로 나타난다.



성상교세포

뇌를 구성하는 별모양의 세포로 기능적, 구조적으로 신경보호효과를 나타낸다. 뇌 손상 부위에서 특징적으로 성상교세포의 활성이 증가한다. 활성화된 성상교세포는 물질대사에 관여하며, 손상된 조직을 복원하는 역할을 한다. 뿐만 아니라 다양한 신경영양인자들을 발현하여 신경세포 보호 효과를 나타낸다.



미세교세포

뇌에서 면역기능을 담당하는 신경교세포의 일종으로, 염증반응이나 신경세포의 변형 시에 미세교세포의 활성이 증가한다. 미세교세포의 활성으로 산화스트레스 환경을 조성하여 신경세포의 사멸을 유도한다.