숨겨진 뇌 에너지 신호가 우울증과 불안을 유발합니다.

뇌의 에너지 전달 물질인 ATP 수치 감소는 생쥐에서 우울증과 불안을 유발하는 것으로 나타났습니다. ATP 분비를 돕는 단백질 수치를 증가시키자 이러한 증상이 호전되었습니다. 출처: Shutterstock

남방의과대학의 티안밍 가오(Tian-Ming Gao)와 동료들이 주도한 JNeurosci의 새로운 연구는 아데노신 삼인산(ATP) 신호 전달이 수컷 생쥐의 우울증과 불안에 어떻게 영향을 미치는지 조사했습니다. ATP는 세포의 주요 에너지원으로 잘 알려져 있지만, 뉴런의 소통을 돕는 화학 전달 물질 역할도 합니다. 뇌 세포 간의 건강한 소통은 감정 조절에 필수적이기 때문에, 연구진은 기억, 스트레스 반응, 그리고 우울증 증상 발현에 관여하는 영역인 해마에 집중적으로 연구를 진행했습니다.

이 영역에서 ATP가 어떻게 기능하는지 더 잘 이해하기 위해 연구팀은 해마의 신호 전달 패턴과 스트레스 상황에서의 신호 변화를 조사했습니다. 해마는 오랫동안 기분 장애와 연관되어 왔는데, 부분적으로는 장기적인 스트레스에 민감하고 감정적 행동을 형성하는 데 관여하기 때문입니다. 이 영역의 기능 장애는 뇌의 스트레스 처리 방식에 영향을 미쳐 우울증이나 불안의 원인이 될 수 있습니다.

스트레스, ATP 손실 및 코넥신 43의 역할

연구진은 장기간의 스트레스 후 우울증 및 불안과 유사한 행동을 보이는 수컷 쥐의 ATP 수치가 낮다는 것을 발견했습니다. 이 쥐들은 또한 ATP 방출에 필요한 핵심 단백질인 코넥신 43의 생성이 감소했습니다. 코넥신 43은 ATP가 특정 세포 사이를 이동할 수 있도록 하는 통로를 형성하여 뇌가 건강한 에너지와 신호 전달 수준을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.

ATP 분비 감소가 기분 관련 증상에 영향을 미치는지 확인하기 위해 연구팀은 정상적으로 ATP를 분비하는 세포에서 코넥신 43을 유전적으로 감소시키거나 제거했습니다. 이 실험은 장기간 스트레스에 노출되지 않은 다른 쥐 집단에서 수행되었습니다. 스트레스 환경이 없더라도 코넥신 43 수치를 낮추면 우울증 및 불안 유사 행동이 유발되고 ATP 수치가 감소했습니다. 이 결과는 ATP 분비 장애만으로도 감정적 행동에 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다.

연구진이 스트레스를 받은 생쥐의 해마에서 코넥신 43을 회복시키자 ATP 수치가 정상으로 돌아왔고, 생쥐의 행동이 눈에 띄게 개선되었습니다. 이러한 회복은 ATP 신호 전달이 기분 조절에 중추적인 역할을 한다는 가설을 뒷받침하는 데 도움이 되었습니다.

우울증과 불안에 대한 공유 생물학적 경로

가오는 "이것은 해마의 특정 영역에서 ATP 분비가 부족하면 우울증과 불안과 같은 행동이 모두 유발된다는 최초의 직접적인 증거이며, 이러한 질환에 공통된 분자 경로가 존재한다는 것을 보여줍니다."라고 설명했습니다. 이러한 경로를 식별하는 것은 우울증과 불안이 종종 함께 발생하고 기존 치료법으로 동시에 치료하기 어려울 수 있기 때문에 중요합니다.

가오 박사는 코넥신 43과 ATP 분비 사이의 연관성이 향후 치료의 잠재적인 표적이 될 수 있다고 지적합니다. ATP 신호전달을 개선하거나 회복시킴으로써 과학자들은 궁극적으로 두 질환을 동시에 해결하는 치료법을 개발할 수 있을 것입니다. 연구팀은 또한 이러한 메커니즘이 성별에 따라 유사하게 작용하는지 확인하기 위해 향후 연구에 수컷과 암컷 생쥐를 모두 포함할 계획이며, 이는 연구 결과의 관련성을 더욱 확대할 수 있을 것입니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251126025315.htm