국내 연구진이 뇌 영상 촬영을 통해 조현병 환자의 뇌에서 ‘반응성 별아교세포’ 활성 증가를 밝혀냈다. ‘별아교세포’는 뇌세포의 절반을 차지하는 주요 신경교세포로, 신경세포를 지지하고 노폐물 제거, 식세포작용 등 다양한 기능을 수행한다. 뇌 글루타메이트 조절과 염증 반응에도 관여해 조현병과 같은 신경정신 질환에서 중요한 역할을 한다. 반응성 별아교세포는 별아교세포가 신경전달물질 조절 이상 또는 뇌 염증 반응 등으로 과활성화된 상태를 말한다.

서울대병원 정신건강의학과 권준수‧김민아 교수팀은 2021년 10월부터 2023년 1월까지 양전자방출단층촬영(PET)을 활용해 조현병 환자 33명과 건강한 대조군 35명의 뇌 속 반응성 별아교세포 활성도를 측정·비교했다. 특히 연구팀은 기존 신경염증 또는 글루타메이트 단독 연구들과 달리 반응성 별아교세포를 직접적으로 조명함으로써 조현병의 복잡한 병리를 통합적으로 이해하는 데 주목했다. 그동안 뇌영상 촬영 기법을 활용해 뇌 속 반응성 별아교세포 활성 증가를 직접 측정한 연구는 없었다.

연구 결과, 조현병 환자들은 건강한 대조군에 비해 전측대상피질과 좌측 해마에서 더 높은 ‘표준 흡수 값 비율(SUVr)’을 보였다. 이는 건강한 대조군과 비교해 조현병 환자에서 반응성 별아교세포의 활성화가 증가했음을 나타낸다. 전측대상피질은 인지·감정 조절에 중요한 역할을 하고, 해마는 기억 형성에 필수적인 뇌 영역이다. 이들 모두 조현병의 신경생물학적 매커니즘과 관련이 있다.

전측대상피질에서 표준 흡수 값 비율은 조현병 환자의 PANSS(조현병 환자 증상 평가 도구) 양성 증상 점수와 양의 상관관계를 보여, 반응성 별아교세포 활성화가 큰 환자일수록 조현병 증상이 심한 것으로 확인됐다. 이는 반응성 별아교세포의 활성 증가가 환청, 망상과 같은 조현병 양성 증상의 심각도와 연관된 것을 의미한다.

연구팀은 전측대상피질과 해마의 반응성 별아교세포 활성 증가가 조현병 병태생리에 중요한 역할을 하며, 특히 전측대상피질의 염증 반응, 글루타메이트 조절 이상이 환청, 망상 등 조현병 증상 발생의 주요 원인이 될 수 있다고 설명했다. 권준수 교수는 “이번 연구는 조현병 연구에서 가설로만 제안된 신경교세포 기전을 실제로 증명한 중요한 결과”라며 “향후 조현병 치료제 개발에 있어 새로운 표적 뇌세포를 제시하는 데 유용하게 활용될 것이다”고 말했다.

이번 연구는 미국의학협회 저널 ‘자마 네트워크 오픈(JAMA Network Open)’ 최신호에 게재됐다.