유전자 변이로 우울증 심해지기도
유전자 변이로 우울증 심해지기도
  • 강지희
  • 승인 2019.07.05 22:05
  • 조회수 1639
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세로토닌의 구조. 출처: pixabay
세로토닌의 구조. 출처: pixabay

우울증은 뇌에 작용하는 호르몬 세로토닌과 연관돼 있습니다. 세로토닌은 엔도르핀과 함께 고통을 억제하는 호르몬입니다. 세로토닌은 두뇌와 척수에서 통증 신호를 억제하고 엔도르핀은 세로토닌의 신호에 따라 작용하죠. 또한 세로토닌은 지나치게 흥분하거나 민감해질 때 받는 스트레스를 억제해준다고 합니다. 세로토닌은 차분하게 긴장을 늦추도록 기분을 조정해주는 물질이며 멜라토닌 생성을 도우며 잠이 오는 기분을 유발하죠. 기분이 안 좋아지면 세로토닌의 수준이 떨어지며 우울증을 앓고 있는 사람들은 세로토닌 시스템의 활동성이 낮다고 합니다. 

 

우울증이 세로토닌과 연관돼 있지만 우울증이 발생하는 정확한 원인과 매커니즘은 밝혀지지 않았는데요. <National Academy of Sciences>에 따르면 세로토닌에 관여하는 유전자 SLC6A4의 변이가 우울증과 불안증을 유발할 수 있으며 항우울제와 같은 약물 효과에도 차이를 보였다고 합니다.

 

어떻게 실험했는가

 

영국 케임브리지대학교 생리학 및 신경과학 교수 Andrea M. Santangelo의 연구진은 명주원숭이들을 대상으로 실험했습니다. 연구진은 명주원숭이의 뇌의 SLC6A4의 변이 여부와 세로토닌 수용체 여부를 비교했는데요. 실험을 통해 연구진은 SLC6A4가 특정 세로토닌 수용체에 영향을 미친다는 점을 발견했습니다. SLC6A4에 변이가 있는 원숭이들은 뇌의 세로토닌 수용체 수가 다른 원숭이들보다 적었으며 불안감이 더 고조됐다고 합니다. 

 

연구진은 명주원숭이들에게 선택적 세로토닌 재흡수 억제제를 투여했습니다. 선택적 세로토닌 재흡수 억제제(SSRI)는 우울증과 불안장애 그리고 기타 인격장애를 치료하는데 사용하는 대표적인 항우울제입니다. 세로토닌은 메신저 활동을 한 후 자신을 방출했던 원래의 신경세포로 되돌아가는 '재흡수' 과정을 거칩니다. SSRI는 재흡수 과정을 억제해 수용체에 작용하는 세로토닌의 양을 늘려 세로토닌의 활동이나 유효성을 증가시키는 역할을 합니다.

왜 나만 효과가 없는 거지...? 출처: pixabay
'왜 나만 효과가 없는 거지...?' 출처: pixabay

하지만 SLC6A4가 변이된 명주원숭이들은 SSRI를 투여해도 효과가 나타나지 않았습니다. 오히려 불안 증상이 더 심해졌습니다. 우울증 환자들 중 일부가 치료 초기에 SSRI를 투여받을 시 이런 증상을 보인다고 하는데요. 연구진은 SLC6A4 변형 때문에 일부 환자들이 SSRI에 효과를 보지 못하는 것일 수 있다고 분석했습니다. 

 

SLC6A4와 뇌섬엽

 

SLC6A4는 세로토닌 운반 유전자입니다. SLC6A4는 뇌섬엽 피질(insula cortex)에 위치하는 유전자인데요. 뇌섬엽 피질은 전두엽, 측두엽, 두정엽에 덮여 있어 잘 보이지 않는 부위입니다. 뇌섬엽 피질은 통증과 관련된 다양한 감각과 정서적 측면을 담당하는 처리하는 영역입니다.

뇌섬엽. 출처: Wikimedia Commons
뇌섬엽 위치. 출처: Wikimedia Commons

뇌섬엽 피질은 주기적 자극 신호를 욕구 신호로 변환시켜 배고픔이나 통증, 탐닉, 중독 등 주관적 느낌을 만들어냅니다. 도박 중독도 뇌섬엽 피질과 관련돼 있다고 하는데요. 흡연자들 중 뇌섬엽 구조에 손상을 입은 사람들은 금단 증상없이 담배를 끊었다고 합니다. 

 

또한 뇌섬엽 피질은 고통을 인식하고 다양한 기본적 정서를 경험하는 데 중요한 역할을 한다고 합니다. 기본적 정서로는 화, 공포, 행복, 슬픔, 혐오 등이 있는데요. 신체 장기 및 조직의 상태에 대한 정보가 수용기로부터 척수를 따라 전달되고 뇌간을 거쳐 뇌섬엽에 다다릅니다. 뇌섬엽은 감각 기관을 통해 받아들인 자극과 정보를 감정으로 바꿔준다고 합니다.

 

뇌섬엽은 혐오와 같은 부정적 자극에 특히 민감하다고 합니다. 뇌섬엽에 전기 자극을 주면 메스껍고 불쾌한 감각이 형성된다고 하는데요. 뇌섬엽은 전대상회나 전전두엽 피질과 같은 의사 결정을 담당하는 뇌 부위에 정보를 전달해주며 사회적 행동을 조절하는 데 도움을 줍니다. 

전대상피질이 덜 발달한 사람들은 부정적인 생각을 극복하기 어려울 수 있다. 출처: Fotolia
우울증이 있는 사람들은 뇌섬엽이 활성화되지 않는다. 출처: Fotolia

뇌섬엽이 제기능을 수행하지 못하는 건 우울증과 연관돼 있다고 합니다. 우울증이 있는 사람들은 행복한 자극과 부정적인 자극을 받아도 뇌섬엽이 활성화되지 않습니다. 이번 연구를 주도한 Santangelo는 "불안 장애와 우울증에 시달리는 사람들 3명 중 1명 꼴이 항우울제에 반응하지 않아 삶의 질을 향상시킬 수 있는 다른 방안을 찾아야 한다"고 말했습니다. Santangelo는 "우리의 연구는 DNA의 차이가 사람들 중 누가 항우울제에 잘 반응하고 누가 다른 접근법이 필요한지 예측하는데 도움이 될 수 있다는 것을 보여준다"며 이 실험의 의의를 설명했습니다.

 

##참고자료##

 


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