자폐증 치료를 위한 신약
전 세계의 과학자들이 찾고 있는 치료제
자폐증 환자들은 유년기에 뇌의 성장에서 심각한 장애를 보인다. 다행히도 손상된 뇌세포를 복구시키고 자폐증을 치료하기 위한 신약 연구가 한창이다. 2012년 스위스 바젤대학교 생명과학센터(Biozentrum of the University of Basel)의 피터 쉐이펠레(Peter Scheiffele)와 카스파르 보그트(Kaspar Vogt) 교수는 자폐증을 유발하는 "신경회로의 특정 기능 장애"를 식별하고 손상된 신경회로를 복구하는데 성공하여 자폐증 치료를 위한 약물 개발에 중요한 단서를 제공하고 있다. 자폐증 유발에 있어 가장 위험한 요소는 신경세포를 연결하는 시냅스 형성에 관련된 뉴로리진-3(neuroligin-3)를 포함하여 300개가 넘는 신경세포의 유전자 돌연변이들이다. 신경신호를 전달하는 뉴로리진-3의 손실의 영향으로 자폐증과 유사한 행동장애를 보인다는 것이 동물 실험을 통해 검증되었다. 행동장애의 원인으로는 신경세포 사이에서 신호전달을 조절하는 특정 글루탐산(glutamate) 수용체의 생산이 증가한 것과 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 이런 수용체가 과도하게 발현되면 학습과정에서 시냅스의 신호전달을 억제하는 역할을 하기 때문에 장기적으로 뇌의 기능과 발달을 방해하는 것이다. 자폐증 치료제는 바로 이렇게 손상된 신경회로의 손상을 되돌릴 수 있는 가역반응을 찾는 것이다. 동물실험에서 쥐의 뉴로리진-3의 생산을 재개시켰을 때, 신경세포의 글루탐산 수용체 생산이 일반 수준으로 회복되고 자폐증을 보이는 뇌의 구조적 결함이 사라진 것이 확인되었다. 따라서 글루탐산 수용체가 자폐증을 억제하고 회복시킬 수 있는 적절한 약물이 될 수 있는 것이다. 현재 스위스 제약회사 로슈(Roche)와 바젤 연구팀은 유럽연합 자폐증 개입을 위한 신약 개발 계획(European Autism Interventions - a Multicentre Study for Developing New MedicationsEuropean Autism Interventions, EU-AIMS) 하에서 다른 연구팀과 함께 자폐증 치료를 위한 글루탐산 수용체 대립작용제를 공동 연구하고 있으며 아동과 성인 자폐증의 성공적인 치료를 위해 매진하고 있다.[1]
또 하나의 반가운 소식도 있다. 미국 국립보건원(National Institutes of Health, NIH)의 과학자들이 자폐증을 유발시킨 실험쥐에서 3대 주요 증상인 사회적 상호작용 이상, 의사소통 부재, 반복적 행동을 사라지게 하는 신물질을 발견한 것이다. 2012년 NIH 과학자들은 GRN-529라고 불리는 신물질을 투여한 결과 자폐증에서 보이는 유사한 반복행동인 털고르기(self-grooming)와 같은 행동을 크게 줄일 수 있음을 발견했다. 이 연구에서도 주목한 것은 글루탐산(glutamate)의 작용이라는 공통점을 보이는데, 구체적으로 글루탐산의 뇌세포 수용체 서브타입인 mGluR5(metabotropic glutamate receptor subtype 5)의 활성을 저해하는 약물 그룹인 GRN-529의 효과를 실험한 것이다. 이 연구의 의의는 자폐증을 생물의학적인 치료에 반응하는 질환으로 재정의할 수 있음을 보여준 것이다. 지금까지 취약X증후군(FXS)와 자폐증 같은 신경발달 장애는 의학적으로 치료가 불가능한 것으로 생각해 왔다. 그 이유는 진단이 이루어지기도 전에 뇌의 기능 이상이 이미 고착화되기 때문이다. 그러나 최근 연구에서는 자폐증의 원인이 시냅스의 형성과 성숙을 통제하는 유전자에서 돌연변이가 발생한 것으로 확인되고 있다. 현재 mGlu5R 저해제는 FXS 환자를 대상으로 임상실험에 들어가 있다. mGluR5 저해제는 흥분성 신경신호 전달을 조절하여 증상을 완화시키는 것으로 알려져 있는데, FXS 환자의 약 30%가 자폐스펙트럼장애(ASD)로도 진단되기 때문에 mGlu5R 수용체의 기능을 회복시키는 것이 자폐증 치료의 주요 목표가 되고 있다. 동물실험의 결과가 바로 사람에 적용되지는 않는다고 해도 FXS 임상실험에서 유사한 효과를 보이고 있기 때문에 실제 적용에서도 효과를 기대하고 있다. 이 연구를 주도하고 있는 재클린 크롤리(Jacqueline Crawley) 박사는 여러 가지로 진단되는 증상을 표적으로 하는 단일 치료제 개발 전략을 보여주고 있으며, 경제적 및 감정적으로 많은 비용이 소요되는 자폐증을 치료하는 약물을 개발하는데 도움이 되기를 바란다고 말했다.[2]
두 건의 유망한 자폐증 치료 신약 개발 연구에서 주목하고 있는 물질이 공통적으로 글루탐산이라는 점이 흥미롭다. 이미 앞서 여러 차례 밝힌 바 있지만 우리 몸에 들어온 과도한 글루탐산이 뇌세포를 파괴하고 신경발달을 저해하여 자폐증을 유발할 수 있다는 것을 더욱더 뒷받침해주는 증거들이 아닌가 한다. 임신 전후는 물론이고 영유아기에는 가능한 글루탐산(쉬운 예로 MSG)을 피하는 것이 현재로서는 최선의 예방책이 아닐까?
1. https://www.sciencedaily.com/releases/2012/09/120914080642.htm
2. http://www.nimh.nih.gov/news/science-news/2012/agent-reduces-autism-like-behaviors-in-mice.shtml
