퇴행성 뇌 질환인 파킨슨병을 뇌 신경이 손상되기 전 간단한 안과 검사만으로 조기에 찾아낼 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 발생학적으로 뇌와 연결된 ‘망막’이 파킨슨병의 초기 신호를 보내는 핵심 창구임이 입증된 것이다.
연세대학교 용인세브란스병원 안과 지용우 교수·문채은 박사후연구원·이승재 전임의 연구팀은 동물 모델 연구를 통해 파킨슨병의 뇌 신경 퇴행 이전 단계부터 망막에서 기능적·구조적 변화가 나타난다는 사실을 확인했다고 5일 밝혔다.
파킨슨병은 뇌 속에 ‘알파-시누클레인’이라는 단백질이 비정상적으로 쌓이며 신경세포가 죽어가는 병이다. 국내 환자 수는 2024년 기준 약 14만 명을 넘어섰으며, 4년 전보다 14%나 증가할 정도로 가파른 성장세를 보이고 있다.
연구팀은 파킨슨병 단백질이 축적되도록 조작된 마우스 모델을 분석했다. 그 결과, 질병 초기 단계에서 이미 망막전위도(ERG) 검사상 내망막의 기능을 보여주는 ‘진동소파전위(OP)’가 감소하는 것을 발견했다. 이는 뇌세포가 본격적으로 파괴되기 전부터 망막 내 신경세포 간 신호 전달(시냅스) 수준에서 이미 손상이 시작됨을 의미한다.
첨단 안과 검사 장비인 빛간섭단층촬영(OCT) 분석에서도 뚜렷한 변화가 관찰됐다. 질병이 진행됨에 따라 시신경섬유층과 광수용체층은 점차 얇아진 반면, 시냅스가 밀집된 내망상층(IPL)은 오히려 두꺼워지는 등 망막 층별로 독특한 구조적 변형이 동반됐다.
또한 단백질체 분석을 통해 산화 스트레스와 염증 반응, 에너지 대사 등과 관련된 단백질들이 질병 단계에 따라 순차적으로 변화하는 양상을 확인했다. 이는 망막의 변화가 단순히 물리적인 두께 변화를 넘어 복합적인 생물학적 기전에 의해 발생한다는 점을 시사한다.
망막은 뇌와 직접 연결되어 있으면서도, 뇌와 달리 비침습적인(몸에 칼을 대지 않는) 검사로 반복 관찰이 가능하다는 큰 장점이 있다.
지용우 교수는 “이번 연구는 망막 변화가 파킨슨병 말기의 부수적 현상이 아니라, 뇌 신경 퇴행 이전에 시작되는 ‘조기 병리 현상’임을 확인했다는 데 큰 의미가 있다”며 “향후 임상 검증을 거친다면 안과 검사가 파킨슨병의 조기 선별 및 치료 반응 평가를 위한 핵심 바이오마커로 활용될 것”이라고 강조했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원으로 수행됐으며, 연구 결과는 파킨슨병 분야의 국제적 권위지인 『npj 파킨슨병(npj Parkinson’s Disease)』 최신호에 게재됐다.
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