파킨슨병의 병태기전

파킨슨병의 병태기전 (Pathogenesis of Parkinson's disease) 

* 파킨슨병의 병리적 소견 

파킨슨병에서 도파민성 흑질-선조체 신경계의 변성이 왜 일어나는지에 대해서는 아직 확실하지 않습니다. 그러나 사후 병리적 검사상 1) oxidative stress의 증거, 2) reduced glutathione의 결핍, 3) 고농도 철과 ferritine buffering의 감소, 4) 미토콘드리아 complex I 결핍 등입니다. 그래서 파킨슨병의 발생 기전에 대해 이러한 병태생리적 소견을 바탕으로 여러 가지의 가설이 등장했습니다. 

(파킨슨병의 사후 병리적 소견)  

* 산화 스트레스 가설(Oxidative stress hypothesis)이란? 

우리 인체에서 항산화 방어기전과 우리기생성을 촉진하는 요소 사이에 평형이 깨어지게되면 산화 스트레스가 나타나게 됩니다. 뇌는 특히 산화 스트레스에 약합니다. 그 이유는 신경세포의 막이 유리기에 손상받기 쉬운 다 비포화성 지방산으로 대부분 이루어져 있기 때문입니다. 그리고 황산화 방어기전의 주요역할을 하는 글루타치온의 농도가 낮고 catalase와 비타민 E가 결핍되어 있기 때문에 황산화 방어기전이 약합니다. 그래서 산소 산소 이용률이 높은 반면에 산화스트레스에 대한 취약성 때문에 뇌는 유리기에 의해 쉽게 손상을 받습니다. 

( 뇌가 산화 스트레스에 약한 이유)  

* 미토콘드리아 손상설 

MPTP를 이용한 파킨슨병 동물 실험 모델에서 미토콘드리아의 기능에 이상이 있음이 입증되었습니다. 파킨슨병의 뇌에서 미토콘드리아 호흡 체인의 활성도를 분석해본 결과, 미토콘드리아의 complex I 활성이 37%나 감소된 소견이 관찰되었습니다. 그런데 이러한 병리적 이상은 흑질 특히 Pars compacta에만 한정되어 나타납니다. 최근 연구에 의하면 미토콘드리아의 기능 이상이 신경세포의 apoptotic cell death와도 연관성이 있는 것으로 보고 되었습니다. 미토콘드리아의 complex I 활성의 감소는 미토콘드리아 막의 proton pump 기능을 감소시켜 흑질 세포에apoptosis가 쉽게 일어나도록 합니다. 

( 미토콘드리아 손상설)  

* 흥분성 아미노산 작용설 

정상 상태에서는 신경의 연접 부위에는 신경세포로부터 분비되는 신경전달물질이 재흡수되거나 효소에 의해 파괴되어 비교적 일정한 독성 레벨 이하의 흥분성 아미노산 농도를 유지합니다. 그런데 미토콘드리아 특히 전자전달계의 complex I 결핍시에는 신경의 연접부위에서 생력학적 조절이 잘 이루어지지 않게 됩니다. 따라서 흥분성 신경 전달물질의 과다분비로 인해 전위 의존성 NMDA 이온 챈널이 쉽게 흥분하게 되어서 흥분성 신경 괴사를 일으키게 됩니다. 

( 흥분성 아미노산 작용설)  

* 성상세포설 

병리적 염색을 해 보면 파킨슨병 환자의 흑질에서 성상세포가 결핍된 소견을 관찰할 수 있습니다. 이 소견을 통한 지배적인 의견은 성상세포의 결핍에 의해 성상세포의 보호 기능받지 못해 신경 세포가 괴사된다는 것입니다. 그러나 이와는 반대로 염증 반응을 통해 성상세포가 신경변성을 촉진시킨다는 이론도 있어 성상세포의 기능에 대해서는 아직 확실히 알려진 바가 없습니다. 

* 결론: 

파킨슨병의 신경변성은 위의 한 가설에 의해 진행되기 보다는 앞서 가설들에서 제시된 여러 과정들이 상호 작용함으로써 일어나는 것으로 추정되고 있습니다.