과학자들은 지난 수 십년 동안 중추신경계(CNS)의 발달과 기능수행에 필수적인 영양소의 하나로 알려진 비타민B12의 결핍과 체내의 면역계가 중추신경계를 공격하면서 나타나는 만성질환의 일종인 다발성 경화증(MS)의 유사성에 대해 주목해 온 것으로 알려져 있다.

비타민B12 결핍과 다발성 경화증이 유사한 신경계 증상들을 수반하기 때문.

손‧발 무각감 및 따끔거림, 시력상실, 보행장애, 언어장애, 그리고 기억력 장애를 포함한 인지기능 장애 등이 여기에 해당하는 신경계 증상들이다.

이와 관련, 미국 캘리포니아주 샌디에이고 인근도시 라 호야에 소재한 연구기관 샌퍼드 버넘 프레비스(Sanford Burnham Prebys)의 제럴드 천 교수 및 야스유키 키하라 교수 연구팀이 의학 학술지 ‘세포 리포트’誌(Cell Reports) 온라인판에 지난 8일 게재한 보고서를 통해 분자학적 측면에서 뇌내 성상세포(星狀細胞)에서 나타나는 비타민B12와 다발성 경화증의 상관관계를 규명한 연구결과에 관심이 쏠리고 있다.

보고서의 제목은 “다발성 경화증 동물모델에서 증상을 감소시키기 위해 FTY720이 필요로 하는 성상세포 내 비타민B12-트랜스코발라민 2-CD320의 신호전달”이다.

성상세포란 뇌 내부에 존재하는 중요한 비 뉴런 신경아교세포를 말한다.

천 교수‧키하라 교수 연구팀은 서던캘리포니아대학(USC), 일본 준텐도(順天堂)대학, 도쿄대학 약학부 및 뉴욕주립대학 생명공학대학 등의 연구팀과 함께 분자학적 측면에서 ‘FTY720’의 기능수행에 초점을 맞춘 가운데 이번 연구를 진행했다.

‘FTY720’은 스핀고신 1-염산염(S1P) 수용체 조절제 계열의 다발성 경화증 치료제 ‘길레니아’(Gilenya: 성분명‧핀골리모드)를 의미하는 것이다.

연구팀은 이를 통해 중추신경계에 비타민B12 보충을 통해 다발성 경화증 환자들의 증상 개선에 도움을 줄 수 있게 될 것임을 시사했다.

천 교수는 “비타민B12 운반체 단백질로 알려진 트랜스코발라민 2(또는 TCN2)가 FDA의 허가를 취득한 다발성 경화증 치료제인 ‘길레니아’가 뇌 내부에서 결합되면 비타민B12의 신호전달과 다발성 경화증 사이에 유사한 상관관계가 관찰됐다”면서 “덕분에 신경염증과 신경퇴행이 감소할 수 있게 될 것”이라고 설명했다.

다시 말해 뇌내 비타민B12 보충과 ‘길레니아’ 또는 관련약물들의 복용을 통해 현재와 미래의 다발성 경화증 치료법을 향상시킬 수 있게 될 것으로 기대된다는 것이다.

이번 연구는 면역계에서 T세포와 B세포가 다발성 경화증 환자들의 뇌 내부를 잘못 공격하지 않도록 억제하는 데 ‘길레니아’가 나타내는 기능에 초점이 맞춰진 가운데 이루어졌다.

연구팀은 이를 위해 다발성 경화증 동물모델과 사람의 사후(死後) 뇌 검시를 통해 ‘길레니아’가 기능적으로나 물리적으로 비타민B12의 전달경로를 조절해 신경염증을 억제한다는 사실을 발견할 수 있었다.

‘CD320’이라 불리는 비타민B12 수용체의 수치를 높여 이 같은 작용기전을 나타낸다는 것.

이 ‘CD320’은 중추신경계를 포함해 체내에서 비타민B12가 전달되는 과정에서 트랜스코발라민 2(또는 TCN2)와 결합하는 데 필요로 하는 것이라고 연구팀은 설명했다.

그리고 이 같은 경로는 성상세포 내부에서 ‘길레니아’의 상호작용하는 과정에서 새롭게 확인된 것이라고 덧붙였다.

무엇보다 중요한 것은 이 같은 상관관계가 다발성 경화증 환자들의 뇌 내부에서 관찰됐다는 점이라고 연구팀은 강조했다.

특히 연구팀은 ‘CD3270’의 수치가 낮게 나타나거나 비타민B12의 섭취가 제한되었을 때 다발성 경화증이 악화될 뿐 아니라 ‘길레니아’의 치료효과 또한 감소한다는 사실을 동물 모델을 통해 확인할 수 있었다고 설명했다.

연구팀에 따르면 이 같은 연구결과가 비타민B12 섭취를 통해 뇌내 성상세포로 비타민B12의 전달이 내포하고 있는 중요성을 방증하는 것이라고 연구팀은 언급했다.

동시에 ‘길레니아’가 다발성 경화증 환자들에게서 손상된 성상세포-비타민B12 경로를 회복시킬 수 있음을 나타내는 것이라고 풀이했다.

한편 연구팀은 ‘길레니아’와 마찬가지로 스핀고신 1-염산염(S1P) 수용체 조절제 계열에 속하는 ‘메이젠트’(Mayzent: 시포니모드), ‘제포시아’(Zeposia: 오자니모드) 및 ‘폰보리’(Ponvory: 포네시모드) 등의 다른 다발성 경화증 치료제들도 중추신경계에서 최소한 부분적으로 동일한 작용기전을 나타낼 수 있다는 가능성을 배제하지 않았다.

비타민B12 섭취와 스핀고신 1-염산염 수용체 조절제의 병용을 통해 약효를 개선할 수 있을 것으로 기대된다는 것이다.

연구팀은 “뇌내 비타민B12 표적전달이 차후 다른 신경염증 및 신경퇴행성 질환들에 새로운 치료제로 사용될 수 있을 것”이라면서 기대감을 드러내 보였다.