흔히 잠꼬대로 불리는 렘수면행동장애(REM sleep behavior disorder. RBD)의 동반 여부가 파킨슨병의 발병 기전 상 큰 차이를 보인다는 연구 결과가 나왔다. RBD가 동반된 파킨슨병은 ‘몸에서 시작되는(body-first)’ 유형과, 그렇지 않은 파킨슨병은 ‘뇌에서 시작되는(brain-first)’ 유형과 관련 깊어 각기 다른 치료전략이 구사돼야 한다는 결론이다.

파킨슨병은 뇌에서 도파민 신경세포가 서서히 파괴되면서 발생하는 신경퇴행성 질환이다. 주요 증상으로는 떨림, 근육 경직, 동작 느림 등이 있으며, 비운동 증상으로 변비, 후각 저하, 수면장애 등이 포함된다. 파킨슨병은 65세 이상 인구의 약 1%, 80세 이상에서는 약 3%에서 발생하는 흔한 질환이다. 

렘수면행동장애(RBD)는 파킨슨병의 전구 증상으로 알려져 있으며, RBD 환자의 약 5%가 매년 파킨슨병으로 진행된다. 그러나 RBD가 없는 파킨슨병 환자도 존재해, RBD의 유무에 따라 발병 경로나 관련 요인이 다를 가능성이 제기됐다.

김한준·정기영 서울대병원 신경과 교수, 고아라 포항공대 교수, 이선재 광주과학기술원 교수, 이연종 성균관대 의대 교수팀은 파킨슨병을 RBD 여부에 따라 하위 그룹으로 구분하고, 각 그룹에서 나타나는 대사체 차이를 비교 분석한 연구 결과를 4일 발표했다.

연구팀은 △건강한 대조군(27명) △특발성 RBD군(iRBD, 25명) △RBD 동반 파킨슨병군(PD-RBD+, 25명) △RBD 비동반 파킨슨병군(PD-Only, 24명) 등 총 101명의 혈장 샘플을 분석하고, 머신러닝 모델을 사용해 4개 그룹을 정확히 예측할 수 있는 방법을 개발했다.

분석 결과, RBD 동반 파킨슨병군과 특발성 RBD군에서 장내 미생물에서 유래한 대사체인 p-크레솔 황산염, 2차 담즙산, 페닐아세틸글루타민 등이 증가한 사실을 확인했다. 이는 RBD 동반 파킨슨병이 ‘몸에서 시작되는(body-first)’ 유형과 관련이 있음을 시사한다. 즉, 장내 미생물의 변화가 파킨슨병 발병에 중요한 역할을 하며, 장-뇌 축(gut-brain axis) 이론에 기반해 장과 뇌가 서로 영향을 미치는 방식으로 병이 진행된다고 볼 수 있다.

반면 RBD 비동반 파킨슨병군에서는 스트레스 호르몬인 코르티솔과 혈당이 증가하고, 카페인·이노신·요산 등의 대사체는 감소하는 양상을 보였으며, 이는 ‘뇌에서 시작되는(brain-first)’ 파킨슨병의 특징을 나타낸다.    

연구팀은 각 그룹의 대사체 프로파일을 바탕으로 머신러닝 모델을 개발해 RBD 비동반 파킨슨병군 80.4%, RBD 동반 파킨슨병군(PD-RBD+) 69.2%, RBD 그룹(iRBD 및 PD-RBD+) 74%의 예측 정확도를 확인했다. 이 모델은 향후 파킨슨병 하위 유형 진단과 맞춤형 치료 전략 수립에 중요한 기여를 할 것으로 기대된다.   김한준 서울대병원 신경과 교수

김한준 교수는 “이번 연구를 통해 파킨슨병에서 RBD의 유무가 발병 기전과 진행 양상에 중요한 차이를 만든다는 것을 입증했다”며 “이 연구 결과는 장내 미생물에서 유래한 대사체들이 파킨슨병의 중요한 생물학적 표지자가 될 수 있음을 시사하며, 향후 조기 진단과 맞춤형 치료 개발에 중요한 기초가 될 것”이라고 말했다. 

이번 연구는 학술지 ‘NPJ 파킨슨병’(NPJ Parkinson’s Disease, IF=8.2) 최근호에 ‘Enrichment of gut-derived metabolites in a Parkinson’s disease subtype with REM sleep behavior disorder’라는 논문으로 게재됐다.