경상국립대학교 의과대학 김현준 교수 연구팀이 난치성 질환인 우울증의 새로운 치료 전략을 제시하는 연구결과를 최근 발표했다.

우울증은 사람들이 정상적인 일상생활을 할 수 없도록 만드는 주요 질환 중 하나이며, 심할 경우 극단적 선택의 충동을 일으킬 수 있는 질병이다.

하지만, 부작용이 적고 효과가 빠른 항우울제는 아직 개발되지 못하고 있다.

김현준 교수에 따르면, 뇌 안쪽이마앞겉질(medial prefrontal cortex, mPFC)에서 글루타민 합성효소(glutamine synthetase, GS)의 활성이 저하되면, 글루타메이트에 의한 흥분성 신경전달이 감소되고 우울 행동이 유발된다.

GS 활성 저하는 티로신(tyrosine) 잔기의 니트로화(nitration)에 의해 발생되며, 니트로화는 여러 가지 스트레스로 인해 몸안에서 만들어질 수 있는 과산화질산염(peroxinitrite, ONOO-)에 의해 유발된다.

김현준 교수 연구팀은 아미노산인 티로신(tyrosine)과 디펩티드인 티로신-글루타민(tyrosine-glutamine)이 만성 스트레스로 인해 저해된 GS의 활성을 정상수준으로 회복시키는 것을 확인했다.

또한 GS의 활성화가 mPFC의 흥분성 신경전달의 증가로 연결되어 우울증 행동이 줄어드는 것을 증명해 보임으로써, 항우울 신약개발 가능성을 한 단계 진전시켰다.

니트로화에 의한 GS의 활성 저하는 뇌전증과 고암모니아혈증 상태에서도 흔히 관찰되며 각 질환의 예후와 깊은 관련이 있는 것으로 알려져 있다.

연구팀은 각 질환 동물모델에서도 티로신과 티로신-글루타민의 질병 완화 효능을 확인함으로써, ‘GS 활성증진’이 우울증뿐만 아니라 GS 활성 저하와 관계된 여러 질환을 치료하기 위한 새로운 전략이 될 수 있음을 보여주었다.

연구결과에서 제시된 GS 활성화 전략은 약물 개발 역사에서 전례를 찾기 힘든 새로운 접근방식으로, 혁신신약(First in Class)으로 발전할 수 있는 독창성과 차별화된 가능성을 가지고 있다.

연구팀은 이번 연구와 관련한 지식재산권을 한국을 비롯한 미국, 일본, 중국, 캐나다, 유럽에 출원했다.

또한 ㈜브레인헬스랩, ㈜바이오스트림과 각각 일반식품, 건강기능식품에 대한 기술이전 계약을 체결하여 상용화를 위한 연구를 진행 중이다.

김준현 교수는 “여러 난치성 질환에 대한 치료제, 특히 항우울제 개발을 목표로 티로신-펩타이드에 대한 기술을 지속적으로 개선 및 보완하고 있어, 신뢰할 수 있는 기업파트너와 함께 항우울 신약개발을 앞당길 수 있기를 기대하고 있다.”라고 강조했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부의 중견연구자지원, 지역혁신연구센터(ABC-RLRC), 공공기술연구성과 기술키움사업의 지원으로 수행되었으며, 연구 결과는 JCR ‘약리 및 약학’분야 상위 5% 이내 저널인 《Acata Pharmacologica Sinica》에 1월 7일 온라인판에 게재됐다.