[메디먼트뉴스 이민호 기자] 우울증 치료제로도 쓰이는 마취제 케타민이 암컷 쥐의 뇌 신경망을 재구성하는 효과가 있지만, 수컷 쥐에게는 별다른 영향을 미치지 않는다는 연구 결과가 나왔다.
오스트리아 과학기술연구소(ISTA)와 미국 앨런 연구소 공동 연구팀은 31일(현지시간) 쥐 실험을 통해 케타민이 성별에 따라 뇌에 다른 영향을 미친다는 사실을 발견했다고 밝혔다. 이번 연구는 향후 약물 효능 검증 방식과 우울증 치료법 개발에 새로운 방향을 제시할 수 있다.
연구팀에 따르면 케타민을 투여받고 회복하는 과정에서 암컷 쥐의 뇌에서는 특수 뇌세포인 '미세아교세포'(microglia)가 수컷 쥐보다 훨씬 활발하게 움직였다.
활성화된 미세아교세포는 주변 뇌세포를 지지하는 단백질과 분자인 세포외기질을 제거했다. 이를 통해 새로운 신경세포 연결(시냅스)이 형성될 공간을 만들고 신경망을 재구성해 뇌의 신경가소성을 높였다. 이러한 현상은 수컷 쥐에게서는 관찰되지 않았다.
연구를 이끈 산드라 시거트 ISTA 교수는 "전혀 예상치 못한 놀라운 발견"이라고 말했다. 미세아교세포는 뇌의 면역체계로, 뇌를 보호하고 최적의 기능을 유지하는 역할을 한다.
연구팀은 이러한 신경가소성 증가의 정확한 경로도 밝혀냈다. 케타민에서 회복될 때 암컷 쥐의 혈액에서는 스트레스 반응 호르몬인 코르티코스테론이 급증했다.
이 호르몬은 미세아교세포의 'Fkbp5' 유전자를 활성화해 'FKBP51' 단백질을 생성하도록 유도했다. 이 단백질이 미세아교세포가 주변 신경세포와 상호작용하도록 만들어 결과적으로 신경가소성을 높이는 것으로 나타났다.
공동 저자인 보실카 타식 앨런 연구소 분자유전학 이사는 "신경가소성을 긍정적인 방식으로 조절하는 방법을 이해하는 것은 매우 중요하다"며 "많은 주요 약물이 우울증 치료제로 관심을 끌고 있지만, 우리는 여전히 그 작용 방식을 모른다"고 지적했다.
연구팀은 이번 결과가 인간에게도 동일하게 적용된다면, 약물 효과를 평가할 때 성별 차이를 고려하는 것이 중요하다고 강조했다. 시거트 교수는 "최상의 치료를 제공하기 위해서는 약물 효과가 남성과 여성 간에 어떻게 다른지 아는 것이 중요하다"고 덧붙였다.
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