서울대병원, 파킨슨병 발병 경로 ‘몸에서 시작 vs 뇌에서 시작’ 이론 입증

파킨슨병의 발병 경로가 환자의 렘수면행동장애(RBD) 동반 여부에 따라 달라질 수 있다는 사실이 국내 연구진에 의해 과학적으로 입증됐다. 서울대학교병원 신경과 김한준·정기영 교수, 포항공대 고아라 교수, 광주과학기술원 이선재 교수, 성균관의대 이연종 교수로 구성된 공동 연구팀은 대사체 분석을 통해 RBD 유무에 따라 파킨슨병의 기전과 생물학적 특성이 확연히 다르다는 것을 규명했다.

이번 연구는 파킨슨병 환자를 ▲RBD 동반 파킨슨병군(PD-RBD+) ▲RBD 비동반 파킨슨병군(PD-Only)으로 구분하고, 여기에 ▲특발성 RBD군(iRBD)과 ▲건강한 대조군을 더해 총 101명의 혈장 샘플을 비표적 대사체 분석 기법으로 정밀 조사했다.

분석 결과, RBD를 동반한 환자 그룹에서는 장내 미생물 유래 대사체인 p-크레솔 황산염, 2차 담즙산, 페닐아세틸글루타민 등이 현저히 증가한 것으로 나타났다. 이는 파킨슨병이 장에서 먼저 시작되어 뇌로 퍼진다는 ‘body-first’ 이론을 지지하는 결과로, 장-뇌 축(gut-brain axis)이 파킨슨병 병태생리에서 핵심 역할을 할 수 있음을 보여준다.

반면 RBD가 동반되지 않은 파킨슨병군은 스트레스 호르몬 코르티솔, 혈당 수치가 높았고, 카페인, 이노신, 요산과 같은 대사체는 낮은 수준을 보였다. 이는 뇌에서 시작되는 ‘brain-first’ 경로와 연관된 전형적인 생화학적 특성을 나타낸다.

연구팀은 이러한 대사체 데이터를 바탕으로 머신러닝 예측 모델을 개발했으며, 해당 모델은 RBD 비동반 파킨슨병군을 80.4%, RBD 동반 파킨슨병군을 69.2%, RBD 환자군 전체를 74% 정확도로 분류할 수 있음을 확인했다. 향후 이 모델은 진단 및 치료 전략 수립에 정밀의료의 기반으로 활용될 수 있다.

서울대병원 김한준 교수는 “파킨슨병 환자의 상당수가 수면장애인 RBD를 전구 증상으로 갖고 있지만, 그렇지 않은 환자도 적지 않다”며 “이번 연구는 이러한 임상적 이질성을 생물학적으로 설명할 수 있는 근거를 제공한 점에서 의미가 크다”고 설명했다.

또한 그는 “장내 미생물과 대사체가 파킨슨병의 조기 바이오마커로 활용될 가능성을 보여준 만큼, 향후 맞춤형 조기 진단법과 치료법 개발에 있어 중요한 단서를 제공할 것”이라고 덧붙였다.

이번 연구 결과는 세계적인 파킨슨병 전문 학술지 ‘NPJ Parkinson’s Disease’에 게재됐으며, 파킨슨병의 병인 연구 및 정밀의학 분야에 새로운 방향을 제시했다는 평가를 받고 있다.