미국 MIT·하버드 브로드연구소(Broad Institute of MIT and Harvard)는 양극성장애와 조현병의 시냅스(뇌세포 접합부)가 현저한 유사성을 보인다는 사실을 밝혀냈다. 두 질병은 공통된 증상과 임상 특징을 많이 보이므로 이를 같은 스펙트럼으로 묶을 수도 있다는 개념을 뒷받침하는 연구 결과다.
연구팀은 양극성장애가 있는 35명, 조현병 진단을 받은 35명, 두 질병의 영향을 받지 않는 35명에게서 배외측 전전두피질 (Dorsolateral Prefrontal Cortex, 전두엽 위쪽 바깥)이라는 뇌 영역의 사후 조직에서 시냅스를 분리, 정제했다. 또 정제된 시냅스를 질량분석법으로 분석해 방대한 양의 단백질과 단백질 조각을 측정했다. 뇌 조직 검체에서 시냅스를 분리한 뒤 정제하는 것은 썩 쉽지 않으나 시냅스의 단백질을 대규모로 분석하는 데 필요했다.
연구팀은 양극성장애 환자와 조현병 환자 시냅스의 단백질 변화가 놀라울 정도로 비슷하다는 사실을 알아냈다. 이들 단백질 가운데 200개 이상이 양극성장애, 조현병 환자 모두에서 비슷한 정도로 농축되거나 고갈된 것으로 드러났다. 연구팀은 두 가지 병과 관련이 있는 돌연변이 유전자를 지닌 생쥐(유전자 Akap11이 결핍된 생쥐)에서도 연관된 특정 생화학적 경로가 비슷하게 바뀌었음을 확인했다.
연구의 공동 저자인 모건 셩 MIT 교수(뇌인지과학)는 “관련 단백질의 변화 패턴이 너무 비슷해 깜짝 놀랐다”고 말했다. 연구팀은 정상적인 뇌 기능에서 이런 경로를 조사하고 분석할 계획이다. MIT·하버드 브로드연구소는 MIT(매사추세츠공대)와 하버드대가 연구를 위해 인적, 물적 자원을 공유하는 조직이다.
두 질병의 큰 차이는 사회활동 난이도…조현병, 사회적 기능에 큰 장애
유전자적, 분자적 차원에서 비슷하기는 하나 조현병은 사회적 기능에 큰 장애를 일으킬 수 있다는 점에서 양극성장애와 구별된다. 기분장애의 대표적 질병인 양극성장애는 조증(기분이 들뜸)과 우울증(기분이 가라앉음)이 번갈아가며 나타난다. 이에 비해 조현병은 망상, 환청, 비논리적이고 와해된 사고와 언행 등 증상을 보이며 특히 환자는 사회활동을 하기가 쉽지 않다.
이 연구 결과(Deep proteomics identifies shared molecular pathway alterations in synapses of patients with schizophrenia and bipolar disorder and mouse model)는 국제학술지 ≪셀 리포츠(Cell Reports)≫에 실렸다.