KAIST, 비정형 항정신병 약물로 발생 비만 원인 규명

생명공학과 손종우 교수 연구팀 개가...신경 세포, 분자 수준에서 첫 밝혀

KAIST(총장 이광형)는 생명과학과 손종우 교수 연구팀이 비정형 항정신병 약물로 발생하는 비만 원인을 규명하는 데 성공했다고 17일 밝혔다. 

비정형 항정신병 약물은 중추신경계 도파민 수용체 및 세로토닌 수용체에 결합해 뇌 신경 전달물질 작용을 차단, 조현병 치료에 사용한다. 이번 연구로 향후 비정형 항정신병 약물을 처방받는 환자들에게 발생하는 비만을 예방할 수 있는 전략 수립에 도움을 줄 전망이다. 환자들 약물 순응도를 높이고 질병 치료에 집중할 수 있는 효과가 기대된다.

KAIST 생명과학과 유은선 석박사통합과정 학생이 공동 제1 저자로 참여하고, 미국 텍사스 주립대학 사우스웨스턴 메디컬센터 첸 리우(Chen Liu) 교수와 공동연구로 진행한 이번 연구 결과는 국제 학술지 `실험의학저널 (Journal of Experimental Medicine)' 218권 7호에 12일(현지시간) 온라인으로 게재됐다. (논문명 : The Atypical Antipsychotic Risperidone Targets Hypothalamic Melanocortin 4 Receptors to Cause Weight Gain)

그림 1. 비정형 항정신성 약물에 의한 식욕 증가 및 비만의 기전

왼쪽부터 KAIST 생명과학과 손종우 교수, 유은선 석박사통합과정

'리스페리돈' '올란자핀'과 같은 비정형 항정신병 약물은 조현병, 양극성 장애 및 자폐 스펙트럼 장애 등 다양한 신경정신질환을 치료하기 위해 널리 처방되고 있다. 비정형 항정신병 약물은 정형 항정신병 약물과 비교해 운동계 부작용이 적지만 과도한 식욕과 비만을 유발하는 문제점이 있는데, 기존 동물 모델에서는 환자에게서 나타나는 비만이 재현되지 않아 비정형 항정신병 약물이 비만을 유발하는 원인을 알아내는 데 한계가 있다.

손 교수와 리우 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.

또, 연구팀은 조현병 모델 생쥐에서 리스페리돈과 함께 멜라노코르틴 반응성 신경 세포 활성도를 높여 작용하는 식욕 억제제인 세트멜라노티드를 처치하면 리스페리돈의 항정신병 효과를 보존하면서도 비만을 예방할 수 있음을 확인했다. 세트멜라노티드(상품명 임시브리)는 작년 11월 미국 FDA 승인을 받고 현재 몇 가지 유전적 요인에 의한 비만 치료에 이용되고 있는 약물이다.

손종우 교수는 "비정형 항정신병 약물에 의한 식욕 증가와 비만 원인을 신경 세포와 분자 수준에서 처음 규명한 것으로 향후 이들 약물을 이용한 신경정신질환 치료에 도움이 될 것으로 기대한다"고 말했다.

또, "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 중견연구자지원사업 지원으로 이뤄졌다.