건국대학교 연구진이 모성애를 담당하는 인체 신경 호르몬인 옥시토신이 외상 후 스트레스 장애(PTSD)에 의해 손상된 인지기능 회복 치료에 도움이 된다는 사실을 밝혀냈다. 

건국대 생명과학특성학부 한정수 교수(생명과학)와 이선영 박사(제1저자) 연구팀은 신경호르몬 옥시토신의 작용 메커니즘을 규명하고, 대형 사고 등 극심한 외상성 스트레스에 노출된 후 특징적 증상을 보이는 불안장애인 ‘외상후 스트레스 장애(PTSD)'에 의해 손상된 인지기능이 비강(코)을 통한 옥시토신 투여를 통해 성공적으로 회복된다는 사실을 증명했다. 

* 옥시토신: 중추신경계에서 항불안 항스트레스 효과를 갖는 신경호르몬으로 출산, 젖분비, 모성행동도 담당 
* 외상후스트레스장애(PTSD:posttraumatic stress disorder): 극심한 외상성 스트레스에 노출된 후 특징적 증상을 보이는 불안장애 중 하나 

건국대 한정수 교수 연구팀은 스트레스성 인지장애에 신경펩타이드의 역할과 PTSD 동물모델을 사용한 조기진단기술에 대한 연구를 미래창조과학부와 한국연구재단이 지원하는 뇌과학원천기술개발사업과 기초연구사업(중견연구자지원)의 지원을 받아 수행하였고, 이번 연구결과는 생명과학분야의 권위 있는 학술지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 온라인판(12월 22일자)에 게재됐다. 논문명: Oxytocin protects hippocampal memory and plasticity from uncontrollable stress 

PTSD는 위협적인 사고에서 정신적 충격을 경험한 후 발생하는 정신질환으로, 사고 직후 대부분의 사람들은 급성 스트레스 반응을 보인다. 이들 중 일부는 1개월 이상 해당 증상이 계속되어 PTSD로 발전되며, 3개월 이상 지속되는 만성 PTSD의 경우 우울증, 약물남용 등의 문제가 동반되어 큰 사회적 비용을 요구하고 있다. 

때문에 PTSD 증상을 보이는 개인에 대한 사회적 지원뿐만 아니라 의학적 지원, 특히 약물을 통한 치료법 개발이 절실히 필요하다. 

뇌의 옥시토신 시스템 시상하부 신경세포에서 합성되어 뇌하수체 후엽을 통해서 분비되는 9개의 아미노산(amino acid)으로 이루어진 신경 호르몬이고 이는 혈중에 분비되어 출산, 젖 분비 등 모성애 행동을 담당한다. 수상돌기가 있는 해마와 편도체에 옥시토신은 항불안 및 항스트레스 효과를 갖는다. 

옥시토신은 자궁수축 호르몬으로 뇌에서는 항스트레스 효과를 가지고 있지만, 주사 등 일반적인 투여로는 뇌혈관장벽 투과율이 너무 낮아 효과를 얻지 못하였다. 대안으로, 옥시토신을 비강(코) 내로 주입함으로써 뇌의 옥시토신의 양을 충분하게 해 정신적 외상에 의한 인지장애를 극복시킬 수 있었다. 

비강을 통해서 뇌에 전달된 옥시토신은 PTSD 증상 중 하나인 인지기능 장애를 개선시켰고, 이 옥시토신의 작용기전의 발견은 향후 새롭고 효과적인 PTSD 치료제 개발에 토대를 제공했다. 

스트레스는 해마 내 세포신호전달과정에 변화(MAPK 인산화 감소)를 일으키는데, 옥시토신을 비강내로 투여하면 스트레스에 의한 해마내 세포신호전달 체계 역시 스트레스원에 노출되지 않은 동물 모델의 경우처럼 정상화되는 것을 확인할 수 있었다. 

옥시토신 비강 내 주입 방법은 비침습적 투여 방법으로 활용성을 확장시켰으며, 중추신경계 약물투여의 새로운 프레임을 제시할 것으로 예상되고, PTSD뿐만아니라 우울증과 같은 스트레스성 질환에 임상적으로 사용될 가능성을 제시했다. 

한정수 교수는 “이번 연구는 대처할 수 없을 정도의 스트레스를 받아 무기력해진 개인에게서 동반되는 뇌기능 손상을 비강내 옥시토신 투여를 통해 체내 항스트레스 시스템을 항진시키는 방법으로 행동적, 생리적, 분자/세포적 수준에서 스트레스의 악영향을 무효화시킬 수 있다는 것을 증명했다”며 “이번 연구를 통해 외상후스트레스장애 치료에 옥시토신의 임상 적용 가능성을 제시했다”고 말했다. 

이정훈 기자  bodo@emoneynews.co.kr

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