우리나라 우울증 유병률은 OECD 국가 중 1위이다. 특히 코로나 19 팬데믹 시대를 겪으면서 멘탈헬스, 심리건강에 대한 관심이 높아지고 있다.

국내 연구팀이 우울증을 일으키는 뇌신경 회로의 작용원리를 찾아냈다. 이번 연구결과는 우울증을 치료하는 신약 개발 등의 기초 자료가 될 것으로 보인다.

한국뇌연구원(KBRI, 원장 서판길) 구자욱 박사 연구팀은 가천대 의대 장근아 박사 연구팀과 함께 사회적 스트레스 상황에서 우울증을 일으키는 뇌신경회로망의 역할과 이들 회로에서 신호를 전달하는 글루타메이트 및 하위 신호전달경로 등 새로운 작용 기전을 밝혀냈다.

글루타메이트(glutamate)는 주로 중추신경계에서 분비되는 흥분성 신경전달물질을 의미한다. 

복잡한 현대 사회를 살아가면서 사람들은 종종 갈등, 폭력 등 지나친 스트레스를 오랜기간 동안 겪게 되면 우울증과 같은 심각한 정신 질환으로 발전하기도 한다.  

▲ 한국뇌연구원 김정섭 제 1저자, 구자욱 교신저자, 가천대 의대 장근아 교신저자, 강신우 제 1저자

 

연구 결과, 해당 동물 모델에서 스트레스에 취약하여 우울증 행동을 보이는 쥐는 기저외측 편도체로부터 전전두엽과 복측 해마로의 글루타메이트성 신호전달이 유의미하게 감소되어 있음을 확인할 수 있었다. 
 

▲ 만성 사회적 스트레스 모델에서는 기저외측 편도체로부터 전전두엽 와 복측 해마 로의 신경전달의 활성이 중요한 요소로 작용한다.

또 빛을 사용하여 신경세포의 활성을 조절하는 기술인 광유전학 기술을 이용하여 편도체로부터 전전두엽 또는 복측 해마로의 신경회로를 활성화했을 때 10일간의 만성 사회적 패배 스트레스를 받더라도 우울증 행동이 사라졌다. 

연구팀은 해당 행동 모델에서 편도체로부터 글루타메이트 신호를 받는 전전두엽과 복측 해마에서 수많은 글루타메이트 수용체 중에 오직 mGluR5 (metabotropic glutamate receptor 5)가 스트레스에 취약한 개체에서 더 적게 발현함을 밝혀냈다.  

기저외측 편도체로부터의 투사되는 신경회로 말단에서 분비되는 글루타메이트 신호를 전전두엽과 복측 해마의 신경세포에 발현하는 mGluR5를 통해 전달한다. 

바이러스를 활용하여 전전두엽과 복측 해마의 신경세포에 의 mGluR5 발현을 증가시켰을 때 10일간의 만성 사회적 패배 스트레스를 받더라도 우울증 행동이 사라짐을 관찰하였다.
 

▲ 만성 사회적 패배 스트레스를 받았을 때 기저외측 편도체 로부터의 전전두엽 및 복측 해마 로의 글루타메이트 방출이 줄어들고 전전두엽과 복측해마의 의 발현이 감소하게 된다.

연구팀은 "이번 연구결과는 우울증 및 자살사고 예방 및 치료를 위한 신경생물학적 작용을 이해하고, 항우울제 신약개발에 관한 좋은 기초자료가 될 것으로 기대하고 있다"고 밝혔다.

이번 연구결과는 정신의학 분야의 세계적 권위의 국제 학술지 “Biological Psychiatry” 1월 24일 온라인에 게재(논문명: Metabotropic glutamate receptor 5 in amygdala target neurons regulates susceptibility to chronic social stress)되었다.

글. 전은애 기자 hspmaker@gmail.com