[전문리포트] 파킨슨 병을 위한 달콤한 소식, 만니톨

브레인-주한이스라엘대사관 공동기획

이스라엘 텔아비브 대학 연구팀은 ‘만니톨’ 이라는 인공 감미료가 파킨슨병과 같이 심신을 쇠약하게 하는 병을 이기는데 중요한 역할을 할 것이라고 밝혔다.

만니톨은 균류, 박테리아나 조류 등으로 생성된 당알코올로, 주로 무설탕 껌이나 사탕을 이루는 재료이다. 이것은 미국 식품 의약국 (FDA)의 승인을 받아 의학 분야에서도 자주 쓰이고 있는데, 이뇨제로서 몸 안의 수분을 배출하게 하거나 수술 중 약물이 통과할 수 있게 혈액뇌관문을 열어주는 역할을 수행한다.


만니톨 분자.

텔아비브 대학교 분자 미생물학 및 생명공학 학과와 사골 신경과학대학(Sagol School of Neuroscience)에 소속된 에후드 가짓(Ehud Gazit) 교수, 다니엘 세갈(Daniel Segal) 교수는 동료 로닛 샬티엘 카료(Ronit Shaltiel-Karyo)와 박사과정 중에 있는 모란 프렌켈 핀터(Moran Frenkel-Pinter)와 함께 연구를 진행했다. 알파-시누클레인이란 단백질이 쌓이는 현상은 파킨슨병의 특징 중 하나로, 이들은 이와 같은 현상을 만니톨이 막아준다는 것을 발견했다.

이는 분명 대단한 발견이지만 세갈 교수는 이런 초기의 발견만을 의지해 만니톨을 대량 섭취하려는 행위는 좋지 않다고 경고했다. “이것을 원하는 만큼 먹었다가는 위험해질 수 있습니다. 어떤 부작용이 있을지 모르므로 절대 권장하지 않습니다. 아직 더 많은 연구가 필요합니다.”

파킨슨병 환자, 전 세계 1천만명에 달해

현재 전 세계적으로 약 7백만에서 천만 명의 사람들이 파킨슨병을 앓고 있다. 이는 뇌장애를 일으켜 자유자재로 움직일 수 없게 되며, 몸이 떨리고, 걸을 수 없게 됩니다. 오늘날까지도 많은 과학자들이 이에 대한 치료법을 찾으려 하고 있다.

텔아비브 대학의 발견은 2013년 생물생화학지 (Journal of Biological Chemistry)에 실렸으며, 워싱턴에서 열린 2013 Drosophila Conference, 플로렌스의 2013 알츠하이머/파킨슨병 컨퍼런스, 그리고 텔아비브에서 열린 2013 EUROCARB 컨퍼런스에서 발표되었다. 만니톨이 파킨슨병을 비롯한 여러 신경성 병의 신규 치료법으로 사용될 수 있다는 발표는 국제적으로 많은 관심을 받고 있다.

또한, 알파-시누클레인의 형성을 가능하게 하는 구조적인 특성이 발견되고 연구원들은 단백질 결합을 막을 물질을 찾기 위해 나섰다. 세갈 교수와 그의 동료들은 여러 작은 분자들을 지켜본 결과 “특정 당들이 단백질이 뭉치는 것을 막아주는 역할을 하는 것으로 보인다”고 말했다. 그중에서, 이미 미국 식품 의약국으로부터 승인받아 임상적 실험에서도 사용되는 만니톨이 눈에 띄었다고 한다.

살아있는 뇌에서 만니톨의 능력을 알아보기 위해 사람의 알파-시누클레인을 만들어내는 유전자를 초파리에 이식했다. 연구원들은 ‘올라가는 실험’이라 하여, 시험관에서 초파리가 벽을 얼마만큼 올라갈 수 있는지를 실험했는데 첫 실험 때는 일반 초파리들 중 72%가 시험관 벽을 타고 올라가는데 성공한 반면 유전자 조작 초파리들은 38%만이 성공했다.

연구원들은 그 후 유전자 조작된 초파리들에게 27일 동안 만니톨을 첨가한 음식을 주고 다시 실험했습니다. 이번엔 그중 70%나 벽을 타고 올라갔습니다. 참고로 조작된 초파리들 중 만니톨이 첨가된 음식을 먹은 초파리들은 먹지 않은 초파리들에 비해 알파-시누클레인이 70%나 줄어들었습니다. 샌디애고 대학의 엘리제 마슬리야(Eliezer Masliah)는 만니톨의 영향을 연구하기 위해 같은 방법으로 쥐를 실험했고, 4개월 후 연구원들은 만니톨이 주입된 뇌 안에서 알파-시누클레인이 크게 줄어든 것을 확인할 수 있었다.

이 연구는 파킨슨병 재단과Lord Alliance Family Trust의 지원을 받아 이루어졌다. 세갈 교수와 그의 지지자들은 혈액뇌관문을 여는데 효과적이지 않은 것으로 밝혀진 약물들과 만니톨을 함께 사용할 것을 권한다. 만니톨이 문을 여는 능력이 있으므로 여기에 다른 약물들이 함께 편승해 갈수 있다고 설명한다.

“아직 만니톨이 이 병을 치료할 수 있을지는 모릅니다. 낙관적으로만 생각하는 것일수도 있습니다. 질병을 늦출 수 있다면, 빨리 진단해서 고통을 줄일 수만 있다고 해도 매우 기쁠 것입니다. 희망은 있습니다."

글.  Sarah Carnvek  번역 이세영 | 자료제공. 주한이스라엘대사관

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