“장내 미생물, 파킨슨병 등 뇌질환 영향”

장내 미생물이 뇌질환인 파킨슨병에도 인과적 영향을 끼칠 수 있음을 보여주는 그림. 미국 캘리포니아공대(Caltech) 제공

대장에 사는 박테리아 미생물들이 멀리 떨어진 뇌의 질환에도 영향을 끼칠 수 있다. 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병에 걸리기 쉬운 실험쥐를 대상으로 한 연구에서, 장내 미생물이 파킨슨병 증상에 영향을 끼치는 직접 요인일 가능성을 보여주는 결과가 나왔다. 미국 캘리포니아공대(칼텍) 연구팀은 이런 실험 결과를 생물학저널 <셀>에 최근 보고했다.

파킨슨병의 원인 중 하나로 ‘알파시뉴클레인’이라는 단백질이 뇌에서 서로 뭉쳐 덩어리를 이룰 때 운동장애나 근육퇴화 같은 증상이 나타나는 것으로 알려져 있다. 실험에선 이 단백질이 과다 발현해 파킨슨병 증상을 일으키기 쉬운 실험쥐들이 쓰였다. 파킨슨병 실험쥐는 언제 실제 증상을 나타냈을까?

연구팀은 파킨슨병에 걸리기 쉬운 실험쥐들을 장내 미생물을 없앤 ‘무균’ 상태와 그렇지 않은 상태로 각각 길러 비교했다. 그랬더니 장내 미생물을 지닌 실험쥐에 비해, 무균 실험쥐에선 뇌 염증이나 운동장애 증상이 훨씬 줄어든 것으로 나타났다. 파킨슨병의 원인 단백질이 지나치게 많다 해도 무균 상태에선 이 단백질이 뭉치는 경우가 적었고 덕분에 무균 쥐에선 운동장애 같은 증상도 줄었다는 것이다. 장내 미생물이 증상 발현과 연관이 있음을 보여주는 결과다.

다른 실험에선 무균 쥐들에다 파킨슨병 환자의 장내 미생물과 건강한 사람의 장내 미생물을 각각 이식해 그 차이를 살폈다. 실험에선 파킨슨병 환자의 장내 미생물을 이식한 쥐에서 6~7주 뒤 운동장애 증상이 나타났으나, 건강한 장내 미생물을 이식한 실험쥐에선 별 증상이 나타나지 않았다고 연구진은 보고했다.

이런 연구는 장내 미생물의 대사산물이 생체신호 역할을 해 뇌질환의 증상에 영향을 주며, 특히 어떤 종류의 장내 미생물이 우세한 군집을 이루느냐의 차이가 파킨슨병 증상에 직접 영향을 줄 수 있음을 보여주는 결과로 받아들여진다. 미생물과 유전체 연구자인 김지현 연세대 교수는 “이밖에 장내 박테리아들에서 나오는 특정 물질이 알츠하이머병 증상에 영향을 줄 수 있다는 최근의 다른 연구도 있다”고 말했다.

오철우 선임기자 [e-mail]