카이스트(KAIST)는 생명과학과 손종우 교수 연구팀이 비정형 항정신병 약물로 인해 발생하는 비만의 원인을 규명하는 데 성공했다고 17일 밝혔다.
비정형 항정신병 약물은 중추신경계의 도파민 수용체, 세로토닌 수용체에 결합해 뇌 신경 전달물질의 작용을 차단하는 방식의 치료제다. 약리작용이 한 가지에 국한되지 않았다는 뜻으로 비정형 항정신병 약물이라 부르며, 비교적 최근에 개발된 의약품이다.
리스페리돈, 올란자핀과 같은 비정형 항정신병 약물은 조현병, 양극성 장애, 자폐 스펙트럼 장애 등 다양한 신경정신질환을 치료하기 위해 널리 처방되고 있다.
이는 정형 항정신병 약물과 비교해 운동계 부작용이 적으나 과도한 식욕과 비만을 유발하는 문제점이 있는데, 기존 동물 모델에서는 환자에게서 나타나는 비만이 재현되지 않아 비정형 항정신병 약물이 비만을 유발하는 원인을 알아내는 데 한계가 있었다. 그림 = 비정형 항정신성 약물 섭취 후 식욕을 억제하는 신경 전달 물질 멜라노코르틴에 대한 반응성이 감소하면서 비만해지는 모습(카이스트 제공).
손 교수와 미국 텍사스 주립대학 사우스웨스턴 메디컬센터 첸 리우(Chen Liu) 교수 연구팀은 리스페리돈을 먹이에 포함해 생쥐에게 먹임으로써 동물 모델을 이용해 이들 약물에 의한 식욕 증가와 비만을 재현하는 데 성공했다.
연구팀은 이 모델을 이용해 리스페리돈이 우리 몸의 항상성을 조절하는 뇌 부위인 시상하부에서 식욕을 억제하는 중요한 신경 전달물질 중 하나인 멜라노코르틴에 대한 반응성을 감소시킨다는 사실을 확인했다.
또한 연구팀은 조현병 모델 생쥐에서 리스페리돈과 함께 멜라노코르틴 반응성 신경 세포 활성도를 높여 작용하는 식욕 억제제인 세트멜라노티드를 처치하면, 리스페리돈의 항정신병 효과를 보존하면서도 비만을 예방할 수 있는 것으로 확인했다. 세트멜라노티드(상품명 임시브리)는 작년 11월 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받고 현재 몇 가지 유전적 요인에 의한 비만 치료에 이용되고 있는 약물이다
손종우 교수는 "이번 연구를 통해 비정형 항정신병 약물에 의한 식욕 증가와 비만의 원인을 신경 세포와 분자 수준에서 처음으로 규명했다"면서 "향후 비정형 항정신병 약물을 처방받는 환자들에게 발생하는 비만을 예방할 수 있는 전략을 수립, 환자들의 약물 순응도를 높이고 질병 치료에 집중할 수 있을 것"이라고 말했다.
또한 "리스페리돈이 시상하부 멜라노코르틴 반응성을 저하한다는 사실을 확인했으나, 이 현상이 다른 비정형 항정신병 약물에도 적용되는지 아직 밝혀지지 않아 이 부분에 관한 연구에 집중할 계획"이라고 밝혔다.
이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업의 지원을 통해 수행됐다.
한편 KAIST 생명과학과 유은선 석박사통합과정 학생이 공동 제1저자로 참여하고, 미국 텍사스 주립대학 사우스웨스턴 메디컬센터 첸 리우(Chen Liu) 교수와의 공동연구로 진행한 이번 연구 결과는 국제 학술지 '실험의학저널(Journal of Experimental Medicine)' 218권 7호에 12일(현지시간) 온라인 게재됐다.(논문명 : The Atypical Antipsychotic Risperidone Targets Hypothalamic Melanocortin 4 Receptors to Cause Weight Gain)
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