스크랩 뇌에 치명적인 5대 질병

[김성봉]

뇌에 치명적인 5大 질병

 

 기사요약
우울증, 파킨슨병, 알츠하이머병, 뇌졸중, 자폐증 등 뇌에 가장 큰 타격을 입힐 수 있는 무서운 5대 질병과 의학적 해결책을 알아보자. 뇌에 피해를..

우울증은 뇌 피질의 활동을 저하(붉은 색으로 표시된 부분)시킬 수 있다.

넘치는 액체(파란색)가 조직에 경련을 일으키고 있다.

우울증, 파킨슨병, 알츠하이머병, 뇌졸중, 자폐증 등 뇌에 가장 큰 타격을 입힐 수 있는 무서운 5대 질병과 의학적 해결책을 알아보자.

뇌에 피해를 줄 수 있는 질병의 종류는 약 600여 가지 정도다. 이들 중 가장 위험하고 침투성이 강하며 사람을 쇠약하게 하는 질병들은 사람들이 매우 두려워하는 투쟁의 대상인 동시에 인간의 사고기관인 뇌에 대해 가장 많은 지식을 알려준 병들이기도 하다.

실제 1년에 1만8,000명의 목숨을 앗아가는 파킨슨병을 통해 뇌가 신체의 움직임을 통제하는 방식을 알 수 있었다. 알츠하이머병을 통해서는 인간의 기억 방식에 대해 알 수 있었다.

또한 뇌졸중에 대해 연구함으로써 손상당한 뇌세포를 살리는 방법을 알 수 있었고, 그로 인해 손상입은 척수를 고치는 것부터 뇌손상을 복구하는 것까지 수천가지의 새로운 치료요법을 개발할 수 있었다.

이미 뇌질환 환자들은 연구의 혜택을 입고 있다. 예를 들어 뇌에 유전인자를 직접 주입하는 방법은 파킨슨병 발작을 줄이는 능력이 약물보다 우수하다.

박쥐의 침에는 뇌졸중을 일으키는 응괴를 안전하게 분쇄하는 화합물이 들어 있는 것으로 밝혀지고 있다.

그리고 8월 초에는 과학자들이 뇌심부전기자극술(DBS: Deep-Brain Stimulation)이라는 이식형 전기 자극 요법을 사용해 5년 동안 식물인간 상태였던 환자를 소생시켰다.

하지만 대부분의 경우 우리는 아직도 대증요법 수준에 머무르고 있다. 가장 치명적인 두뇌 질환들이 수 백 만개의 뇌세포에 타격을 입히고 무수한 질환의 원인이 돼 사람을 쇠약하게 만드는 것은 물론 연구자들에게도 난제를 던져준다.

그것들 중 명확히 치료할 수 있는 것은 적어도 현재까지는 없다. 연구의 진정한 목적은 두뇌의 내부 작용을 밝히고, 각 질병의 근본적인 원인을 없애는 것이다.

존스 홉킨스 대학의 신경과학자 테드 도슨은 “이 같은 질병의 핵심 기반에 대해 이해한다면 단백질이 변이를 일으켰을 때 그것이 왜 알츠하이머병이나 파킨슨병을 일으키는지에 대한 올바른 시각을 갖게 될 것”이라고 말한다.

과학자들은 이 같은 과정을 해석함으로서 문제를 일으킨 특정 분자를 공격하는 신약을 개발할 수 있다.

뇌질환의 원리를 역(逆) 해석하는 신경과학자들은 마치 전등불을 켜듯이 간단하게 뇌질환을 치료할 날이 오기를 바라고 있다.

미국 신경성질환 및 뇌졸중연구소 부소장인 월터 코로세츠는 “이렇게 함으로써 과학의 새로운 지평이 개척될 것”이라면서 “우리의 목표를 이루는 데는 앞으로도 200년이 더 걸릴 것”이라고 말한다.

파퓰러사이언스는 앞으로 어떤 뇌질환들이 정복될 것인지 코로세츠와 도슨 같은 수 십 명의 신경과학자, 유행병학자, 정신과 의사들에게 물어보았다.

그 결과 파킨슨병, 알츠하이머병, 뇌졸중, 우울증, 자폐증 등의 질환이 답으로 제시되었다. 실명, 치매, 신체마비 등을 가져오는 이들 질환의 증상은 무섭다.

하지만 장래의 치료법들을 살펴보면 무서운 질병일수록 해결책 또한 밝다는 것을 알 수 있다.


1. 우울증


우울증은 뇌 피질의 활동을 저하(붉은 색으로 표시된 부분)시킬 수 있다.


원인

우울증은 무엇보다도 뇌세포의 성장을 방해하는 작용을 하는 것으로 보인다. 뇌세포가 다른 뇌세포와 접속하지 못할 경우 발병한다.

일례로 우울증에 걸린 쥐는 기억을 통합하는 뇌 조직인 해마상 융기(hippocampus)의 뉴런이 위축돼 있다.

이것으로 우울증 환자가 인식 장애를 겪는 이유가 밝혀졌다. 하지만 우울증의 증세는 매우 다양한 만큼 이외에도 다른 여러 가지 영역에 영향을 미치는 것으로 보인다.


환자 수

우울증은 장애를 초래하는 가장 강력한 요인이다. 정확한 환자 수는 집계하기 어렵지만 미국에서는 1년에 3만명(17분 당 1명)이 우울증 때문에 자살한다.


현재의 치료법

미국 의사들은 2006년에만 2억 회의 우울증 치료제 처방을 했다. 어떤 사람에게는 약물이 매우 잘 듣는다. 하지만 대형 제약사들이 모든 사람들에게 똑같은 효과를 내는 약을 만들려면 가야 할 길이 멀다.

최근 연구에 따르면 일반적인 우울증 치료제인 셀렉사를 복용한 우울증 환자들 중 단 28%만이 14주간의 복용 끝에 병이 나아졌다고 한다. 인지행동요법, 약물, 에어로빅댄스의 조합이 현재로서는 가장 좋은 치료법으로 생각된다.


미래의 치료법

과학자들이 뇌세포를 더욱 강하고 쾌활하게 만드는 방법을 찾는다면 세계는 더욱 행복해질 것이다.

우울증을 물리치는 가장 유망한 전략으로 유전자를 두뇌에 넣어 완전히 새로운 뉴런의 성장을 촉진하는 방법이 있다. 이 기술은 쥐의 공간기억력을 향상시켰다.

또한 뇌심부전기자극술이라는 요법도 있다. 전극을 사용해 뇌세포 간의 화학적 교류를 활발하게 해주는 방법이다.(44페이지 참조)


2. 파킨슨병


원인

아직 과학자들이 잘 모르는 원인으로 인해 뇌 화학물질인 도파민을 생성하는 세포들이 근육의 움직임을 돕는 조직 내에서 죽어간다.

도파민 수치가 떨어지면 뉴런이 비정상적으로 흥분해 파킨슨병의 일반적인 발작 증세를 일으킨다.


환자 수

60세 이상의 미국 인구 중 1%가 파킨슨병을 앓고 있다. 파킨슨병보다 사망자를 많이 내는 뇌 기능 장애는 뇌졸중과 알츠하이머병뿐이다. 아직까지 치료는 불가능하다.


현재의 치료법

도파민 촉진 약물은 파킨슨병 초기에 발작을 완화해 주지만 시간이 지나면서 도파민 생성 뉴런이 퇴화하고 줄어들면서 효과가 줄어든다.

심하게 위축된 파킨슨병 환자들은 외과수술을 통해 뇌에 전극을 장착, 운동을 관장하는 뇌의 부분을 자극하는 방법을 선택할 수도 있다.


미래의 치료법

전극 이후 가장 유망한 파킨슨병 치료법은 유전자 요법이다. 지난해 여름 유전자 요법의 첫 임상실험이 웨일 코넬 의대의 신경외과에서 12명의 환자에게 실시됐다.

환자들은 발작에 대해 반응하는 활동 항진 뉴런을 억제하는 ‘GABA’라는 뇌 화학물질을 생성하는 유전자를 주입받았다.

12명 중 10명의 증상이 호전됐고, 그 중 4명은 증세가 40% 이상 호전됐다.

(2007 . 10 기사)