실험적으로 개발 중인 ‘p21 활성화 키나제(PAK) 억제제’가 정신분열병 쥐(마우스) 모델에서 정신분열병 유사 행동을 치료하고 일부 상실된 뇌기능을 회복시켜준다는 연구 결과가 나왔다.
그에 따르면 미국과 일본의 공동 연구팀은 쥐의 유전자를 조작하여 돌연변이 DISC1 유전자를 지니도록 했다. 이같은 유전자 조작은 정신분열병에서 관찰되는 것과 유사한 시냅스 퇴화를 유발하게 된다.
공동 연구팀은 PAK억제제가 DISC1 녹다운에 의해서 생긴 시냅스 퇴화를 완화시켰을 뿐만 아니라 퇴화된 시냅스의 크기를 부분적으로 회복시켜준다는 것을 확인했다.
미국 존스홉킨스대학교 의과대학 정신과 교수인 아키라 사와 박사팀은 “아주 낮은 PAK억제제 농도에서 실제로 어떠한 독성도 없이” 유익한 효과가 관찰됐다고 보고했다.
이 연구는 Proceedings of the National Academy of Sciences 온라인판 3월 31일자에 게재됐다.
연구팀은 청소년기 중에 생긴 비정상적인 시냅스 퇴화가 정신분열병의 병인에 어떤 역할을 하고 있는 것으로 믿고 있다고 설명했다. 이러한 가설에 맞게, 지금까지 연구들은 최근 발생한 정신분열병 환자들과 정신분열병 전구기에 있는 사람들에서 뇌 형태 및 글루타메이트 신호전달의 극적인 변화를 보여주었다.
이번 연구에서 연구팀은 청소년기에 속한 쥐에 FRAX486라고 불리는 PAK억제제를 투여했을 때 척추 소실(spine loss)의 악화가 차단되는 데 충분하고 정신분열병과 관련된 성인 행동 결핍(adult behavioral deficit)이 예방되는데 효과적임을 보여주었다.
사와 박사는 “우리는 또 청소년기 쥐에서 과도한 시냅스 퇴화를 차단하기 위해 이 물질을 사용했을 때 그러한 행동 결핍을 정상화시켰다”고 말했다.
연구팀은 논문에서 “PAK 억제제의 유효성은 일반적으로 정신분열병 및 관련 신경정신 장애에 대한 약물 발견에 의미를 가질 수 있다”고 결론졌다.
연구팀에 따르면 약물에 의한 PAK 억제는 항암활성에 대한 실험이 이루어지고 있는데, 취약 X 증후군(fragile X syndrome)에 대한 동물 모델에서 시냅스 악화를 막는 것으로 입증됐다. 지금까지 나온 몇 가지 증거들은 알츠하이머병과 정신지체에서 PAKs의 관여를 시사하고 있다.
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