장기간의 운동에 의해 변화하는 체내 단백질이 일련의 신호전달 과정을 거쳐 우울증을 완화시킨다는 분자적 기작이 밝혀져 세계적인 저널인 PNAS 誌에 온라인 속보(7월 23일자)로 소개되었다.
○ 논문명: Macrophage migration inhibitory factor mediates antidepressant effect of exercise(운동의 항우울 효과를 매게하는 새로운 인자와 그 메커니즘 규명)
이번 연구결과는 한국연구재단의 지원을 통하여 UNIST(울산과기대 총장 조무제) 나노생명화학공학부의 서판길 교수 연구팀과 포스텍 등 공동연구로 이루어졌다.
일반적으로 대뇌 변연계의 구조인 해마는 스트레스 호르몬, 우울증, 항우울제에 민감하게 반응한다. 연구팀은 장기간의 운동과 심각한 우울증치료에 사용되는 전기충격요법을 처리한 시료를 분석하여 MIF가 운동에 의해 발현이 증가함을 확인하였고, 또한 MIF는 표적신경세포에 존재하는 자신의 수용체에 결합하여 일련의 신호전달과정을 통해서 항우울 효과를 나타내는 분자적 기전을 본 연구에서 상세히 밝혔다.
연구팀은 동물실험에서 MIF를 뇌에 주입했을 때 항우울 효과가 나타냄을 밝혔다. 또한 MIF 유전자가 결핍되어있는 동물에서는 운동에 의한 항우울 효과가 나타나지 않는 것을 확인했다.
이 MIF 유전자는 우울증 환자에게 감소되어 있는 뇌유래 신경영양인자(Brain derived neurotrophic factor)와 신경전달 물질 중 세로토닌(Serotonin)을 상향 조절하여 우울증 치료에 영향을 줄 것이라는 것을 신경세포 모델에서 확인하였다.
서판길 교수는 “MIF의 동정은 운동에 의한 항우울제 효과를 분자 수준에서의 새롭게 제시하고 있다. 이번 정보는 운동의 효용성의 메커니즘을 밝히는 것에 더하여 기존 약물과 완전히 다른 방식의 새로운 우울증 치료 및 항우울제 개발에 주요한 기초자료로 제공될 것으로” 라고 설명했다.
이 단백질이 새로운 항우울제 개발을 위한 표적이나 우울증여부를 확인할 수 있는 새로운 바이오 마커로 사용될 가능성이 높다고 지적했다. 또한 이 단백질은 이미 뇌에 존재하기 때문에 이것을 표적으로 한 약물개발은 기존의 항우울제보다 더 효과적일 것이라고 설명했다.
이전부터 우울증의 원인유전자를 찾는 연구는 많이 보고되었지만 운동이 뇌의 기능과 정신건강 향상에 어떻게 작용하여 이런 효과를 내는지를 명확히 밝히지는 못했다.
