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신경전달물질 '도파민', 아동 천식 촉발하는 것으로 확인
등록일 : 2019-12-06 10:07 | 최종 승인 : 2019-12-06 10:07
최재은
천식 발작이 일어나면 보통 폐에서 발생하는 염증 반응 때문이라고 생각한다(사진=123RF)

[메디컬리포트=최재은 기자] 천식 발작이 시작되면 보통 폐에서 발생하는 염증성 반응 때문이라고 단정 짓곤 한다. 하지만 최근 신경전달물질이 백혈구를 자극해 염증을 유발하는 핵심 요인이라는 연구 결과가 발표됐다.

브리검여성병원 연구진은 도파민과 천식 발작이 연관성이 있다고 주장했다. 다시 말해, 신경전달물질이 폐의 알레르기 반응을 작용하는 T세포와 상호작용한다는 것이다. 이러한 신경전달물질의 기능은 새끼 실험쥐에게만 관찰돼 아동이 성인보다 천식에 취약한 이유도 설명할 수 있게 됐다.

아동에게서 볼 수 있는 도파민과 천식의 관계

천식 발작이 일어나면 호흡에 영향을 미치는 지점까지 기도가 좁아진다. 천식 발작으로 가슴 조임과 호흡 곤란, 기침, 재채기 같은 증상이 유발된다. 또 이러한 증상으로 기도가 완전히 폐색돼 질식에 이를 수 있다. 이처럼 천식은 수많은 사람이 앓고 있는 치명적인 만성 질환이다.

대부분 천식 발작은 아동에게서 볼 수 있다. 이에 의문을 품은 연구진은 유년기에 천식 유병률이 높은 이유를 조사하기 시작했다. 그리고 신경계가 천식 메커니즘과 연관이 있을 수 있다고 추정했다.

이를 위해 실험쥐 모델을 사용해 성장하는 신경체계의 메커니즘을 조사했다. 그리고 어린 나이에 천식 징후를 촉발할 수 있는 메커니즘을 찾아냈다. 즉, 폐에 도파민을 공급하는 교감신경 활성을 밝혀낸 것이다. 이 신경은 출생 직후 초기에 도파민 생성을 촉진하지만, 성인이 되면 노르에피네프린이라는 또 다른 신경전달물질로 대체된다.

천식이 발생하면 보통 정상 호흡에 영향을 미칠 정도로 기도가 좁아진다(사진=123RF)

그 결과, 도파민은 면역 반응과 연관성이 있다는 것이 드러났다. 아동의 신체가 성장할수록 면역체계는 감염에 대처할 수 있을 정도로 힘이 필요하다. 이때 도파민은 CD4+ 도움 세포의 수용체와 결합한다. 이러한 T세포는 신경전달물질을 받으면 천식을 악화하는 Th2세포로 분화할 가능성이 있다. 이 때문에 아동의 폐에서 염증 반응이 일어날 가능성이 커지는 것이다.

한편, 성인의 노르에피네프린은 T세포 분화를 촉진하지 않는다. 한편, 신경전달물질은 신체의 다른 생물학적 과정의 일부이거나 천식과 관련이 없는 면역 활동이 될 수도 있다.

"아동의 천식과 연령 관련 신경 T세포의 연관성을 최초로 연구했다. 천식은 어린 나이에 시작되기 때문에 아동의 질병 메커니즘을 이해하면 천식 조기 개입 치료법 개발에 도움이 될 것이다"라고 수석 연구원 싱빈 아이 박사는 설명했다.

천식 유병률과 사망률

2017년 기준, 미국에서 천식 환자가 상당히 많이 발병했다. 연령대로 살펴보면, 4세 이하 아동의 천식 유병률은 4.4%였으며 5~14세 연령대는 9.7%였다. ▲15~19세 9.4% ▲20~24세 성인 7.3% ▲25~34세 7.6% ▲35~64세 8.1% ▲65세 이상 7%였다. 성별로 살펴보면 여성의 천식 발병률은 9.3%로 남성 6.4%에 비해 높았다.

 

 

이번 연구 결과로 천식이 아동에게서 빈번하게 발생하는 이유를 확인할 수 있었다. 향후 새로운 치료법을 개발할 수 있는 단초가 될 것으로 보인다. 신경과 T세포의 상호작용을 표적으로 한다면 알레르기 항원에 대한 신체 반응을 줄일 수 있을 것이다. 그러나 이 같은 상호작용이 중단된다면 병원균에 대항해 호흡기를 방어하는 세포 기능이 영향을 받을 수도 있다.

 

 

[메디컬리포트=최재은 기자]
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