화학 뇌 예방하기? 연구를 통해 흔한 장애에 대한 가능한 치료법을 찾아낸다

일반적으로 화학 뇌라고 부르는 일부 암 치료법의 부작용은 최근 몇 년 동안 연구자들로부터 점점 더 많은 관심을 받고 있다. 종종 암과 관련된 인지 장애로 언급되는 화학 뇌는 심각한 기억력 장애와 정신적 예민성의 부족, 그리고 그것을 경험하는 많은 사람들이 의식 혼탁이라고 묘사하는 것으로 특징지어질 수 있다.

화학요법 약물인 시스플라틴은 일반적으로 화학 뇌와 관련이 있다. 새로운 연구에서, 한 연구팀에 의하면, 시스플라틴으로 치료받은 사람들의 화학 뇌에서 일어나는 중요한 생물학적 변화일 수 있다고 믿는 것을 찾아냈다.

주로 쥐를 모델 삼아 시행된 이 연구는 시스플라틴 치료가 기억과 정보 처리와 같은 기능을 담당하는 뇌의 영역에서 S1P라는 지방 분자를 많이 생성한다는 것을 보여주었다. 증가된 S1P는 뇌세포의 미토콘드리아 활동을 변화시키고 염증을 촉진하는 등 화학 뇌를 유발하는 것으로 생각되는 여러 생물학적 영향을 미쳤다.

세인트루이스 의과대학의 다니엘라 살베미니 박사와 그녀의 동료들이 이끈 이 연구는 또한 S1P에 대한 뇌 수용체를 표적으로 삼는 치료법(이미 식품의약국에 의해 다발성 경화증을 치료용으로 승인됨)이 시스플라틴으로 치료를 한 생쥐의 화학 뇌와 같은 증상을 예방한다는 것을 발견했다. NCI가 지원하는 연구에서 얻은 연구 결과는 ‘임상 연구 저널’에 9월 1일 발표되었다.

살베미니 박사는 "시스플라틴 치료를 받는 상당수의 환자들은 지속적인 인지 장애에 의해 영향을 받는다. 일상생활에 실제로 영향을 받는 수백만 명의 사람들이 있다. 따라서 만약 우리가 그것을 막을 수 있는 무언가를 찾을 수 있다면, 그것은 정말 획기적인 일이 될 것"이라고 말했다.

그녀는 연구팀이 이러한 다발성 경화증 약물이 화학 뇌 증상이 발생하는 것을 막을 뿐만 아니라 일단 발병하면 인지 장애 증상을 역전시킬 수 있는지 여부를 다음번 연구에서 조사할 것이라고 말했다. 그들은 또한 화학 뇌와 관련된 다른 화학 요법 약물의 치료가 뇌의 S1P 수치에 비슷한 변화를 일으키는지 연구할 것이다.

다른 전문가들은 이러한 발견들이 중요하지만, 암 치료로 인한 인지 문제를 어떻게 가장 잘 평가할 수 있는지, 그리고 어떻게 쥐의 연구가 이러한 문제를 겪고 있는 사람들에게 도움이 될 수 있는지를 알아내기 위해 더 많은 연구가 필요하다고 말했다.

화학요법이 뇌에 미치는 영향 조사

암과 관련된 인지 장애는 암 생존자의 절반 이상에 영향을 미치는 것으로 추정된다. 현재 암 치료와 관련된 인지 장애를 치료하기 위한 FDA 승인 약물은 없으며, 이를 담당하는 분자 메커니즘을 조사하는 연구는 제한적이었다.

수년 동안, 살베미니 박사의 연구는 화학 요법으로 인한 손, 발, 그리고 말초 신경병증으로 알려진 다른 사지의 통증을 연구해왔다.

그녀의 팀의 쥐에 대한 연구는 화학요법 약물이 통증 시스템 내에서 중요한 활동과 관련된 신호를 전달하는 S1P의 수치를 바꾼다는 것을 보여주었다. 그들의 이전 연구는 또한 중추신경계의 일부에서 높은 수준의 S1P와 통증과의 연관성을 확인하였다. 살베미니 박사와 그녀의 팀은 S1P의 증가가 종종 화학 요법과 관련된 인지 장애를 부분적으로 설명할 수 있는지 궁금해 했다.

새로운 연구에서, 연구원들은 사람에게 사용되는 것과 유사한 시스플라틴 프로토콜로 건강한 쥐를 치료했다. 마지막 투약 2주 후, 많은 생쥐들은 인지 기능(예: 미로)에 대한 일련의 행동 테스트를 완료하기 위해 고군분투했지만, 위약을 투여 받은 생쥐는 그러한 문제가 없었다.

연구원들은 그리고 나서 인식에 중요한 쥐 뇌의 영역을 분석했다. 통증 연구에서와 같이, 연구원들은 시스플라틴 치료 후에 이러한 부위에서 S1P의 수치가 증가했다는 것을 발견했는데, 이것은 염증을 포함한 인지 장애와 관련이 있는 다른 뇌의 변화를 일으켰다.

그 효과를 발휘하기 위해, S1P는 S1PR1이라고 불리는 세포의 표면에 있는 수용체 단백질에 고정되어야 한다. 이 과정을 방해하는 두 가지 다른 약인 오자니모드(상표명 : 제포시아)와 핑골리모드(상표명 : 길레냐)는 FDA의 승인을 받아 다발성 경화증을 치료하였다.

연구원들이 시스플라틴으로 치료하기 전에 쥐들에게 이 약들을 주입했을 때, "이 이야기는 훨씬 더 흥미로워졌다. 이미 FDA가 승인한 이 약들이 쥐의 인지 장애를 예방하는 데 매우 효과적이라는 것을 증명했기 때문이다"고 살베미니 박사가 말했다.

다른 실험에서, 연구원들은 S1PR1이 쥐의 인지 장애를 예방하기 위해 다발성 경화증 약을 위해 성상(별 모양)세포라는 뇌 세포에 존재할 필요가 있다는 것을 보여주었다.

살베미니 박사는 "이러한 약들이 사람들의 화학요법 관련 인지 장애를 예방하기 위해 사용될 수 있으려면 더 많은 연구가 필요하다"고 강조했다. 그러나 이미 FDA 승인을 받았다는 사실은 "임상시험에 들어가는 데 수년이 걸리는 전형적인 약물 발견과는 다르다"고 그녀는 말했다.

암에 걸린 사람들에게 이 약들을 사용하는 것에 대한 잠재적인 걱정거리 중 하나는 그것들이 화학요법을 덜 효과적이게 만들 수 있다는 것이다. 그러나 쥐를 대상으로 한 다른 연구들은 이 약들이 화학 요법의 종양 축소 능력을 방해하지 않는다고 시사했다. 사실, 그들은 또한 종양 자체를 축소시킬 수도 있다.

앞으로 연구팀은 쥐에서 시스플라틴으로 발견한 것과 동일한 생물학적 변화가 타세인과 같은 다른 화학요법 치료제에서도 발생하는지 여부를 조사할 예정이다. 살베미니 박사는 그들의 목표는 결국 임상시험으로 이어질 수 있는 추가적인 연구를 수행하는 것이라고 말했다.

인지기능 장애 및 암의 치료에 대한 이해 확대

이 연구에 참하지 않은, 로체스터 대학 의료 센터와 윌모트 암 연구소의 암 통제 및 정신 면역학 연구소를 이끌고 있는 미셀 자넬신즈 박사는 "이 새로운 발견은 시스플라틴이 실제로 뇌 내 세포에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 흥미로운 통찰력을 줄 뿐만 아니라 잠재적인 치료법도 제공한다"고 말했다.

자넬신즈 박사는 이 연구의 바람직한 다음 단계는 다른 화학요법 치료제가 시스플라틴에 의해 야기되는 것과 유사한 뇌의 변화를 일으키는지를 연구하는 것이라고 말했다. 그녀는 또한 그것들이 임상 실험에 사용될 수 있기 전에, S1PR1 표적 약물이 시스플라틴과 유사한 화학 요법 약물의 심장 관련 효과의 일부를 촉발할 수 있는지 조사하는 것이 중요할 것이라고 말했다.

이번 연구는 시스플라틴의 손상과 S1PR1 표적 약물이 잠재적으로 그러한 손상을 줄일 수 있는 방법을 보여준다고 NCI 암 예방과 부국장인 로리 미나시안 박사가 말했다.

그러나 생쥐의 인지 기능 평가가 시스플라틴 화학 요법으로 인한 사람들의 인지 저하를 얼마나 잘 반영하는지는 불분명하다고 미나시안 박사는 계속해서 말했다.

그녀는 "인지기능의 어떤 측면이 감소했는지 이해하고 적절하게 평가할 수 있어야 하며, 동물 모델에서 평가되는 것이 인간과 일치하는지 확인해야 한다"고 말했다.

그녀의 최근 연구에서, 자넬신즈 박사는 암 치료를 받은 사람들의 시간이 지남에 따라 발생하는 인지적 변화를 연구해왔다.

그녀는 화학 요법으로 치료받은 유방암과 림프종 환자의 인지 기능이 대조군에 비해 시간이 지남에 따라 더 악화되는 경향이 있다는 것을 발견한 NCI 커뮤니티 종양 연구 프로그램을 통해 두 번의 전국적인 연구를 이끌었다. 그녀의 팀은 유사한 인지 테스트로 쥐 연구를 했을 때 비슷한 결과를 보았다.

점증하는 과제에 대한 잠재적 해결책 모색

미나시안 박사는 "암 치료 후 인지 장애를 치료하거나 예방하는 방법을 찾는 것은 단순한 화학요법 치료보다 더 많은 요인이 작용하고 있기 때문에 복잡한 문제"라고 말했다. 이러한 요인에는 나이와 다른 건강 문제뿐만 아니라 사회 경제적 지위 및 스트레스 수준과 같은 고려 사항이 포함된다.

나이가 중요한 고려 사항이라고 자넬신스 박사는 동의했는데, 특히 고령화 인구가 증가하고 암 치료의 발전이 더 많은 장기 암 생존자로 이어짐에 따라 더욱 그렇다.

그녀는 "암 치료에 대한 결정을 내릴 때 인지력 저하 또는 인지 장애에 대한 기존의 취약성을 가질 수 있는 성인에 대한 고려가 점점 더 중요해질 것"이라고 말했다.

이것이 살베미니 박사가 이 복잡한 문제를 해결하는 방법에 대해 더 잘 이해하게 되어 흥분하는 이유이다.

"우리는 우리가 (암에 걸린 사람들의) 인지 장애를 예방할 수 있을 뿐만 아니라 그것을 치료하고 개선할 수 있는지 살펴보고 싶다. [개선사항]이 100%는 아닐 수 있지만, 20% 또는 30%까지 개선할 수 있다고 해도 누군가의 삶에 큰 영향을 미칠 수 있다"고 살베미니 박사가 말했다.