[미디어파인 칼럼 = 이상원 기자] 인간의 뇌 깊숙한 곳은 파킨슨병에 의해 취약하다. 처음으로, 연구자들은 실질적인 흑막에 있는 많은 수의 인간 뇌세포들을 10개의 구별된 유형들로 분류했다. 그 팀은 네이처 뉴로사이언스에 파킨슨병에 특히 취약하다고 보고했다. 그 결과는 어떻게 파킨슨병이 자리를 잡고 있는지에 대한 더 명확한 견해와 심지어 그것을 막을 방법들에 이르게 할 수 있다.
파킨슨병은 사람들이 움직일 수 있는 능력을 빼앗아 가서, 균형 문제, 떨림, 경직 등을 남긴다. 미국에서는, 거의 백만 명의 사람들이 파킨슨병을 앓고 있는 것으로 추정된다. 과학자들은 수십 년 동안 이러한 증상들이 실질적인 흑막에 있는 신경 세포의 죽음과 함께 나타난다는 것을 알고 있었다. 그곳의 뉴런들은 다른 일 중에서도 움직임에 관련된 화학적 신호인 도파민을 만들어 낸다.
하지만 도파민을 만드는 뉴런들이 파킨슨병에서 똑같이 취약한 것은 아닌 것으로 밝혀졌다. 보스턴에 있는 매사추세츠 종합병원과 MIT와 하버드의 브로드 연구소의 정신과 의사이자 신경과학자인 Evan Macosko는 "이것은 파킨슨병에서 실제로 어떤 종류의 세포가 죽어가고 있는지를 정말로 밝힐 기회처럼 보였다"고 말했다.
까다로운 부분은, 흑체 실질에 들어 있는 도파민을 생성하는 뉴런들이 드물다는 점이었다. 사후에 발견된 뇌 샘플들에서 정말로 답을 얻을 수 있을 정도로 충분한 양의 세포들을 조사할 수 없었기 때문이다. 하지만 흑체 실질에 존재하는 나머지 세포들로부터 세포들의 핵을 선택적으로 뽑아낼 수 있는 방법을 찾아냄으로써, 이 세포들을 분류하는 실험을 주도했다. 그러한 농축이 궁극적으로 분석할 수 있는 풍부한 핵들로 이어졌다.
이전에 건강했던 8명의 사람의 뇌에서 15,000개 이상의 핵을 연구함으로써, 연구자들은 흑자 실질의 도파민을 만드는 세포들을 10개의 구별된 그룹으로 더 분류했다. 이 각각의 세포 그룹은 특정한 뇌 위치와 활동적인 유전자들의 특정한 조합에 의해 정의되었다. 연구원들이 파킨슨병이나 그와 관련된 루이 체성 치매로 사망한 사람들의 뇌에서 실질적인 흑운모 세포를 관찰했을 때, 연구팀은 이상한 것을 알아차렸다: 이 10개의 세포 유형 중 하나가 급격하게 줄어들었다는 것이다.
사라진 뉴런들은 실질적인 흑막의 아랫부분에 위치한 그들의 위치와 활성화된 AGTR1 유전자에 의해 확인되었다는 것을 발견한 것이다. 그 유전자는 단순히 이들 세포를 확인하는 데 좋은 방법으로 작용하는 것으로 생각되었고 연구원들은 이 유전자가 사람들에게서 이 도파민을 만드는 세포들의 운명에 어떤 역할을 하는지 알지 못했다.
이 새로운 연구 결과는 쇠약해지는 질병들에 대처할 방법들을 알려주고 있다. 과학자들은 파킨슨병에 걸린 사람들의 뇌에서 사라진 도파민을 만드는 신경세포들을 교체하기를 열망해 왔다. 이 새로운 연구는 이러한 세포들이 어떤 모습을 보여야 하는지 보여준다고 아와트라마니는 말한다.
[이상원 칼럼니스트]
고려대 산업경영공학과(재학 중)
미디어파인 대학생칼럼니스트 겸 기자