뇌에서 체내 콜레스테롤 대사물질(24-OHC)이 증가하면 파킨슨병(PD)의 두 가지 주요 특징인 루이소체(Lewy body) 형성과 도파민 신경세포 사멸이 증가한다는 사실이 생쥐 실험에서 밝혀졌다.

중국 우한대 전타오 장 교수팀은 19일 과학 저널 플로스 생물학(PLoS Biology)에서 콜레스테롤 대사물질 24-OHC가 생쥐 파킨슨병 발병에 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다며 이 물질을 차단하거나 생성을 막는 것이 파킨슨병을 치료하는 효과적인 전략이 될 수 있다고 말했다.

파킨슨병(PD)은 운동 둔화, 떨림, 경직, 인지 장애 및 신경 정신과적 증상을 유발하는 신경 퇴행성 질환으로, 뇌세포 사이에서 신경신호 전달을 돕는 알파-시누클레인(α-Syn)이 루이소체라는 작은 병적 섬유 덩어리를 형성하고 퍼지면서 도파민 신경세포가 죽을 때 발생한다. 파킨슨병 원인은 유전적 요인과 환경적 요인을 모두 포함하는 다인성 요인으로 여겨지고 있으나 완전히 밝혀지지는 않고 있다.

연구팀은 파킨슨병 환자의 혈액과 생쥐 모델에서 24-OHC 수치가 더 높다는 사실을 확인하고 콜레스테롤에서 24-OHC를 생성하는 24-콜레스테롤 수산화효소(CYP46A1)를 제거한 생쥐 모델을 만들고 그 영향을 관찰했다. 그 결과 24-OHC 생성이 차단된 생쥐에서는 해로운 α-Syn 섬유의 확산과 뇌 중요 부위에 있는 도파민 신경세포의 손상이 모두 감소한 것으로 나타났다.

실험실에서 배양한 신경세포에 24-OHC를 첨가하는 실험에서는 정상적인 α-Syn 섬유가 유해한 α-Syn 섬유로 변하는 현상이 관찰됐다. 또 해로운 α-Syn 섬유를 생쥐의 뇌에 주입하자 루이소체가 더 많이 퍼지고 도파민 신경세포 사멸이 증가하면서 운동 능력이 손상되는 것으로 나타났다.

연구팀은 "이 연구 결과는 CYP46A1 효소가 α-Syn이 콜레스테롤에서 24-OHC를 만들어 루이소체 생성과 도파민 뉴런 사멸에 관여한다는 것을 보여준다"며 "약물을 이용해 콜레스테롤이 24-OHC로 전환되는 것을 막는다면 효과적인 파킨슨병 치료법이 될 수 있을 것"이라고 말했다.

◆ 출처 : PLOS Biology, Zhentao Zhang et al., 'The cholesterol 24-hydroxylase CYP46A1 promotes α-synuclein pathology in Parkinson's disease', http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.3002974