최근 한 드라마 속 남자주인공이 쓰러진 이후 의식을 되찾는 과정에서 최근 기억을 잃어버리는 모습이 나왔다. 그의 주치의는 “유전병인 헌팅턴 무도병의 증상 중 하나가 기억상실”이라는 말을 했다. 헌딩턴 무도병, 과연 무엇일까.
이 병은 손발이 춤추듯 무의식적으로 움직이는 유전병을 말한다. 알츠하이머, 파킨슨병, 루게릭병과 함께 4대 뇌 신경 질환으로 꼽히고 있다. 정식명칭은 ‘헌팅턴병’(Huntington’s chorea)으로, 주로 기저핵의 손상으로 인해 발생되는 유전성 운동 장애를 말한다. 몸이 뒤틀리는 것 이외에도 환각(hallucination), 심각한 정서 변화, 치매 등과 같은 정신의 퇴보도 함께 이루어진다.
통제 불가능한 운동 증상이 대개 안면 경련과 함께 시작되고, 나중에는 불수의적 경련이 신체의 다른 부위로까지 퍼지면서 목적 없이 몸이 비틀리는 운동으로 발전하게 된다. ‘무도병’ 이라는 이름이 붙은 것은 바로 이처럼 몸이 춤추는 것처럼 보이기 때문이다.
 
대부분 30~40대에 주로 발증하게 되며, 증상은 짧게는 10년 길게는 30년에 걸쳐 서서히 진행된다. 우성유전자에 의해 유전되는데, 유전자를 물려받은 자손에 절반의 영향을 준다. 즉, 아버지가 병을 가진다면 아이들이 이 병에 걸릴 확률이 50퍼센트(%)라는 것을 의미한다.
이 병은 ‘헌팅턴’이라고 불리는 단백질에 의해 돌연변이가 일어난 DNA 유전자 안에서 발병하게 된다. 이 단백질은 정상적인 뇌 기능에는 필수적인 것으로 알려져 있다. 하지만 반복단위가 확대되면 결국 발병하게 된다. 이러한 반복이 더 잦아지면 더 젋은 나이에도 발병할 수 있다.
이들의 뇌를 자기공명영상(MRI)을 통해 찍어보면 뇌의 반구에 있는 회백질의 덩어리에 심한 조직 위축이 있거나 대뇌 신경 세포의 손상이 발견된다. 항불안제나 신경이완제 등의 약물을 투여해 운동장애가 발생할 가능성을 최소화 하는 방향으로 치료를 하는 것이 일반적이다.

유전자 위치는 밝혀졌지만 기능은 아직

헌팅턴병은 1872년 조지 헌팅턴(George Huntington)이라는 학자가 학계에 보고하면서 알려지게 되었다. 그로부터 100년 뒤인 1983년 짐 게슬라(Jim Gusella) 연구팀이 이를 유발하는 유전자가 4번 염색체상에 존재한다고 발표하면서 그 원인이 조금씩 알려지게 되었다.
그리고 약 20년전인 1993년 국제 과학자 컨소시엄(International consortium of scientist)을 통해 유전자의 위치가 밝혀지게 되었고, 지금까지도 그 기능에 대해서는 계속 연구되고 있다. 다만 밝혀진 것이 있다면 앞서 짧게 설명했듯 단백질의 반복 때문이다.
헌틴턴병을 일으키는 원인 유전자는 세 개의 특별한 염기(CAG)서열이 수 차례 반복되는 위치에 자리하고 있다. 정상적인 유전자는 이 CAG 염기가 28회 이하로 반복되는데 비해, 돌연변이 유전자에서는 40회 이상 CAG 삼핵산염기서열이 반복되는 것으로 나타났다.
병이 진행되는 과정에서 근육이 과도하게 긴장해 주로 음식물이나 입안의 미생물 등이 기도로 잘못 흡인되면서 발생하는 폐렴인 ‘흡인성 폐렴’으로 사망하기도 하며, 심한 우울증으로 인해 자살하는 경우가 있는 등 헌팅턴병은 심각한 질환 중 하나라고 볼 수 있다.

헌팅턴병, 약물치료 가능성 보여

헌팅턴병은 퇴행성 뇌신경질환으로 알려져 있는데, 이를 약물로 치료할 수 있는 시대가 올 것으로 보인다. 포스텍 정성기 화학과 교수와 김경태 생명과학과 교수팀이 지금까지 ‘혈-뇌장벽’(Blood-brain barrier)에 막혀 약물 치료가 불가능했던 헌팅턴병 치료제 개발 가능성을 열었기 때문이다.
학술지 ‘메디컬 케미스트리 커뮤니케이션즈’(Medical chemistry communications)를 통해 발표된 이번 논문에 따르면, 앞으로 독성실험이나 임상시험 등을 거쳐 5~7년 후 상용화에 적용할 수 있으며 다른 퇴행성뇌질환 치료에도 도움이 될 것으로 보인다. (원문링크)
연구팀은 헌틴텅병 완화에 효과가 있을 것으로 추정되지만 ‘혈-뇌장벽’ 때문에 뇌조직으로 전달되기 어려워서 치료제로 사용되지 못했던 ‘트리할로즈’라는 약물에 주목하였다. 이 약물을 독자 개발한 약물전달 기술을 이용하여 이 장벽을 통과할 수 이는 트리할로즈 유도체 ‘TR-066′을 설계하여 합성하는데 성공했다.
혈-뇌장벽은 뇌 조직과 모세혈관 사이에 있는 일종의 보호장치를 말하는데, 치료약물 같은 분자가 투과하기 굉장히 어려운 세포막구조를 갖고 있다. 그래서 알려진 약물의 98~100퍼센트(%)가 차단되었다. 이번 물질은 바로 이 장벽을 통과함으로써 헌팅턴 병을 치료하는데 도움이 되는 길을 연 것이다.
연구팀은 실제로 헌팅턴병 유발 생쥐에서 이 물질을 투여하였는데, 그 결과 병을 유발하는 단백질 응집체가 제거되어 증상이 호전되는 것으로 나타났다. 수명 역시 연장된 것으로 나타났다. 즉, 임상 실험이나 독성 실험을 거쳐 안전성이 보장된다면 사람에게도 도움이 될 수 있다는 것을 의미한다.