기초과학연구원 인지 및 사회성 연구단 이보영 연구위원 연구팀이 외상후 스트레스 장애(posttraumatic stress disorder, 이하 PTSD) 치료제의 과학적 원리를 동물실험을 통해 세계 최초로 규명했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적인 뇌과학 학술지인 분자정신의학지(Molecular Psychiatry)에 4월 14일 게재되었으며, 마땅한 치료법이 없었던 PTSD 치료제 개발에 청신호가 켜질 것으로 기대된다.

PTSD^*는 치료를 위해 인지행동치료 등 정신과적 치료와 우울증 약물치료가 병행되고 있으나 호전율은 50% 정도에 불과하다. 이에 PTSD 치료제가 개발되곤 있지만 치료 기전은 밝혀진 바 없었다.

* 사고, 재해 등 심각한 사건에서 얻은 고통스러운 기억을 지속적으로 다시 경험함으로써 일상생활에 지장을 겪는 정신질환

이번 연구는 임상 개발 중인 PTSD 치료제 NYX-783^*을 PTSD 마우스 모델에 적용하여 치료 효과의 작용원리를 밝혔으며, PTSD 치료제 개발을 위한 이론적 토대를 마련함과 동시에 명확한 전략을 제시하였다.

* ’21년 12월부터 임상시험 2b 단계 진행 중인 Aptinyx사의 PTSD 신약

[그림1] NYX-783의 PTSD 치료 효과 기전
- NYX-783을 주사한 마우스에서는 PTSD 모델에서 나타나는 자발적 공포 기억 회복이 억제되어 있음을 확인. NYX-783에 의한 변연하 내측 전전두엽에서의 GluN2B 소단위체를 포함하는 NMDA 수용체의 활성과 BDNF 단백질의 발현 증가가 주요하게 작용함.

연구진은 PTSD 동물 모델에 공포 상황 24시간 후 NYX-783을 주입하였으며, 공포기억 재발이 억제됨을 확인했다. 분석 결과 변연하 내측 전전두엽 내 흥분성 신경세포의 GluN2B^* 소단위체 단백질을 포함한 NMDA수용체^**가 활성화됐다.

* NMDA 수용체를 이루는 여러 단백질 소단위체 중의 하나

** 신경세포의 흥분성 시냅스에 존재하는 막단백질로, 칼슘이 이동하는 이온통로. 칼슘의 흐름을 조절해 시냅스가 제대로 기능하게 하여 신경세포의 유전자 발현에 영향을 미침

이는 신경기능을 조절하는 BDNF단백질^*의 발현을 유도함으로써 신경세포의 가소성을 향상시켜 공포 기억을 억제했다. PTSD 치료제의 효능과 과학적 원리를 최초로 입증한 것이다.

* 뇌 안에 있는 신경영양인자 단백질 중의 하나. 뇌유래신경영양인자 (Brain-derived neurotrophic factor의 약자), 뇌 유도성 신경영양인자 혹은 뇌신경 생장인자로도 불림

이보영 연구위원은 “PTSD 치료제의 분자적 기전을 최초로 규명했다.”며 “이번 연구성과는 NMDA 단백질을 타깃으로 하는 PTSD 치료제 개발에 박차를 가할 것으로 기대된다.”라고 본 연구의 의미를 밝혔다. 또한, “추후, 여러 접근방식을 적용하여 다른 기전의 후보물질들을 구축하여 PTSD 뿐 아니라 다양한 정신질환 치료에 기여하고자 한다.”고도 전했다.