알코올에 중독된 원숭이에게 현재 파킨슨병 치료에 사용되고 있는 뇌 수술을 했더니 음주량이 치료 전보다 90% 이상 감소한 것으로 나타났다.
미국 오리건 보건과학대학(OHSU)·오리건 영장류 국립연구센터(ONPRC) 크리스토프 뱅키에비치(Krystof S. Bankiewicz) 교수팀은 유전자를 주입하는 뇌수술로 알코올에 중독된 원숭이의 알코올 섭취를 극적으로 줄였다고 밝혔다.
알코올은 일명 '쾌락 호르몬'이라고 불리는 도파민 분비를 늘린다. 알코올에 중독되면 이 호르몬의 분비가 감소해, 더 많은 즐거움을 얻기 위해 점점 더 많은 알코올을 찾게 된다. 이렇게 중독은 심화한다.
공동 교신저자 캐슬린 그랜드(Kathleen A. Grant) 교수는 "급격한 알코올 섭취는 도파민 분비를 증가시키지만 만성적으로 마시면 뇌는 도파민 방출을 줄이는 식으로 적응한다"며 "이 때문에 알코올에 중독되면 술을 마실 때 더는 즐거움을 느끼지 못하게 되고, 사람들은 취한 상태를 유지하기 위해 술을 더 많이 마신다"고 말했다.
연구팀은 도파민을 생성해 온몸으로 전달한다고 알려진 뇌의 복측피개영역(VTA)를 직접 손 봐 중독으로 줄어든 도파민 분비를 촉진하고, 이 조치가 알코올 섭취를 줄일 수 있는지 확인했다. 연구팀은 뇌 시술로 알코올 중독 원숭이의 VTA에 신경교세포 유래 신경영양 인자(hGDNF)로 알려진 단백질 유전자를 주입해 도파민 보상 경로를 재설정했다. 이 시술은 파킨슨병 치료에 현재 사용되고 있는 방식이다.
실험에 사용된 원숭이는 모두 8마리로 실험 전 4% 알코올을 습관적으로 마시는 알코올 중독 상태였다. 이 중 4마리의 뇌수술로 hGDNF가 주입됐고 대조군 4마리에게는 식염수가 주입됐다. 이후 4주 동안 술을 주지 않았고, 다음 4주 동안은 다시 술을 주는 것을 반복해 관찰했다. 그 결과, 유전자 치료를 받은 원숭이들은 뇌에서 도파민이 지속해서 과잉 발현되면서 알코올 섭취량이 대조군보다 90% 이상 감소한 것으로 나타났다. 치료받은 원숭이들은 핏속에서 알코올이 검출되지 않을 정도로 낮은 혈중알코올농도를 보였고, 이는 실험이 끝날 때까지 수주 간 계속 유지됐다. 대조군 원숭이들은 주별·월별 알코올 섭취량과 혈중알코올농도가 지속해서 증가한 것으로 나타났다.
뱅키에비치 교수는 "알코올 중독 환자들은 일반적으로 치료 중 과도한 음주가 재발하는 경우가 많다"며 "이 연구 결과는 유전자 치료법이 환자의 장기적인 치료 순응 없이도 음주 재발 없이 알코올 중독을 치료할 수 있음을 시사한다"고 말했다.
그랜드 교수는 "이 치료법은 수술을 통해 뇌를 영구적으로 변화시키는 과정을 수반하므로 다른 일반적인 치료법이 효과가 없는, 가장 심각한 형태의 알코올 사용 장애 환자에게만 제한적으로 허용돼야 할 것"이라고 했다.
한편, 이번 연구 결과는 의학저널 '네이처 메디신'(Nature Medicine)에 최근 게재됐다.
미국 오리건 보건과학대학(OHSU)·오리건 영장류 국립연구센터(ONPRC) 크리스토프 뱅키에비치(Krystof S. Bankiewicz) 교수팀은 유전자를 주입하는 뇌수술로 알코올에 중독된 원숭이의 알코올 섭취를 극적으로 줄였다고 밝혔다.
알코올은 일명 '쾌락 호르몬'이라고 불리는 도파민 분비를 늘린다. 알코올에 중독되면 이 호르몬의 분비가 감소해, 더 많은 즐거움을 얻기 위해 점점 더 많은 알코올을 찾게 된다. 이렇게 중독은 심화한다.
공동 교신저자 캐슬린 그랜드(Kathleen A. Grant) 교수는 "급격한 알코올 섭취는 도파민 분비를 증가시키지만 만성적으로 마시면 뇌는 도파민 방출을 줄이는 식으로 적응한다"며 "이 때문에 알코올에 중독되면 술을 마실 때 더는 즐거움을 느끼지 못하게 되고, 사람들은 취한 상태를 유지하기 위해 술을 더 많이 마신다"고 말했다.
연구팀은 도파민을 생성해 온몸으로 전달한다고 알려진 뇌의 복측피개영역(VTA)를 직접 손 봐 중독으로 줄어든 도파민 분비를 촉진하고, 이 조치가 알코올 섭취를 줄일 수 있는지 확인했다. 연구팀은 뇌 시술로 알코올 중독 원숭이의 VTA에 신경교세포 유래 신경영양 인자(hGDNF)로 알려진 단백질 유전자를 주입해 도파민 보상 경로를 재설정했다. 이 시술은 파킨슨병 치료에 현재 사용되고 있는 방식이다.
실험에 사용된 원숭이는 모두 8마리로 실험 전 4% 알코올을 습관적으로 마시는 알코올 중독 상태였다. 이 중 4마리의 뇌수술로 hGDNF가 주입됐고 대조군 4마리에게는 식염수가 주입됐다. 이후 4주 동안 술을 주지 않았고, 다음 4주 동안은 다시 술을 주는 것을 반복해 관찰했다. 그 결과, 유전자 치료를 받은 원숭이들은 뇌에서 도파민이 지속해서 과잉 발현되면서 알코올 섭취량이 대조군보다 90% 이상 감소한 것으로 나타났다. 치료받은 원숭이들은 핏속에서 알코올이 검출되지 않을 정도로 낮은 혈중알코올농도를 보였고, 이는 실험이 끝날 때까지 수주 간 계속 유지됐다. 대조군 원숭이들은 주별·월별 알코올 섭취량과 혈중알코올농도가 지속해서 증가한 것으로 나타났다.
뱅키에비치 교수는 "알코올 중독 환자들은 일반적으로 치료 중 과도한 음주가 재발하는 경우가 많다"며 "이 연구 결과는 유전자 치료법이 환자의 장기적인 치료 순응 없이도 음주 재발 없이 알코올 중독을 치료할 수 있음을 시사한다"고 말했다.
그랜드 교수는 "이 치료법은 수술을 통해 뇌를 영구적으로 변화시키는 과정을 수반하므로 다른 일반적인 치료법이 효과가 없는, 가장 심각한 형태의 알코올 사용 장애 환자에게만 제한적으로 허용돼야 할 것"이라고 했다.
한편, 이번 연구 결과는 의학저널 '네이처 메디신'(Nature Medicine)에 최근 게재됐다.
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