인공감미료 만니톨(mannitol)이 뇌에서 단백질 알파-시뉴클레인(α-synuclein)의 응집을 억제한다는 연구 결과가 제시됐다.
이러한 소견은 파킨슨병과 같은 운동장애의 치료에 의미가 있을 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
그에 따르면 만니톨은 혈뇌관문(BBB)을 방해하는 특성과 함께 단백질 군집을 간섭할 수 있기 때문에, 다른 약물과 함께 이 설탕 대용물을 투여할 경우 파킨슨병과 알츠하이머병 등 기타 뇌 관련 질환을 치료하는 새로운 치료법이 될 수 있다는 것이다.
초파리와 쥐에 대한 새로운 일련의 실험들은 만니톨이 지금까지 연구된 가장 유망한 설탕 중의 하나라는 것을 보여주고 있으며, 연구자들을 “대단히 흥미롭게” 만들었다고 이번 연구를 주도한 이스라엘 텔아비브 대학교 분자생물학과의 대니얼 시걸 박사가 밝혔다.
곰팡이균과 세균, 조류(algae)에 의해서 생성되는 당 알코올인 만니톨은 무가당 껌과 사탕에 흔히 들어가는 성분이다. 또 미국 FDA에 의해서 이뇨제로서, 그리고 수술 중 약물이 쉽게 통과할 수 있도록 혈뇌관문을 열어주는 용도로 허가를 받은 바 있다.
이번 연구 결과는 Journal of Biological Chemistry 6월 14일자에 게재됐다. 일련의 연구에서 연구팀은 먼저 알파-시뉴클레인의 집락 발생을 용이하게 하는 구조적 특성을 확인했다.
몇 가지 가능성을 가진 물질들을 조사한 후 그들은 만니톨이 시험관내 실험에서 이러한 응집 과정을 억제하는 데 가장 효과적이라는 사실을 알게 됐다. 초파리 실험에서는 알파-시뉴클레인을 갖도록 유전적으로 조작된 파리의 38%만이 시험관의 벽을 오를 수 있어서 그런 파리들이 심각한 운동불능을 가지고 있음을 드러냈다.
정상적인 초파리에서는 72%가 시험관 벽을 오를 수 있었다. 그러나 27일 동안 만니톨이 함유된 먹이를 먹은 뒤 유전적으로 조작된 파리의 70%가 시험관 벽을 기어오를 수 있었다.
또 연구팀은 만니톨을 먹인 유전자 조작 초파리에서 그렇지 않은 초파리에 비해 알파-시뉴클레인의 응집이 70% 감소했다. 더욱이 연구팀은 사람의 알파-시뉴클레인을 생성하도록 조작된 쥐들에 만니톨을 주사했을 때 흥미로운 결과가 나타났다.
4개월 후에 이런 쥐들도 몇몇 뇌 부위에서 알파-시뉴클레인의 극적인 감소가 나타난 것이다. 이러한 결과는 만니톨이 세포체에서 그 단백질의 청소를 촉진시키며, 도파민 시스템에 대한 신경보호 효과를 가지고 있음을 암시하고 있다.
