뇌조직 추체외계로의 질환 중 가장 흔하게 나타나는 질환인 Parkinson's disease는 최근 25년간 병리 생리와 약물 요법으로 발병률이 감소했지만 발병원인은 아직도 불확실하다. 불포화지방산에서 생성된 과산화물을 대사하는 항산화효소의 구성성분인 Selenium은 주로 간에서 작용하지만 뇌 조직에서의 항산화 작용에 관한 연구는 미흡하다.
<p>세계인구의 고령화는 의학기술이 발달함에 따라 선진국에서부터 이루어지고 있으며 최근 그 속도가 매우 빨라지고 있는 추세이다. 이에 따라 노인 복지와 질환에 대한 관심이 높아지고 있으며 대표적인 노인성 질환으로는 Alzheimer's disease와 Parkinson's disease가 있다. 그 중 현재 발병률이 점차 증가하고 있는 Parkinson's disease에 대한 관심 또한 높아지고 있다.</p> <p>Parkinson's disease는 Alzheimer's disease와 함께 가장 흔한 퇴행성 뇌질환 중 하나로 중추 신경계의 basal ganglia의 손상에 의한 뇌질환의 일종으로 뇌조직 추체외계로의 질환 중 가장 흔하게 나타나는 질환이다. 1817년 James Parkinson 에 의해 paralysis agitans(전진마비), shaking palsy(떨리는 마비)라는 용어로 설명되었으며 mask-like face와 근육 경련, akinesia 등을 주 증상으로 한다. 최근 25년 동안 Parkinson's disease의 병리 생리와 약물 요법의 진전을 통하여 발병률의 감소를 가져왔지만 그 발병원인은 아직도 불확실한 상태이며 흑질에 존재하는 dopamine 생성 신경세포가 파괴되어 선조체의 dopamine 함량이 현저히 감소되는 것이 특징이다. 역학조사에 의하면 Parkinson's disease는 환경적 요인과 관련이 있는 것으로 알려져 있으며 환경적 요인 중의 하니인 MPTP는 그에 노출될 경우 증상이 손 떨림이나 경직 움직임의 저하나 둔함, 자세의 불안정 등 Parkinson's disease와 동일하여 Parkinson's disease 유발 모델을 만들 때 많이 사용되고 있다.</p> <p>MPTP는 향정신성 의약품인 MPPP의 합성과정 부산물로서 brain barrier를 통과하면서 \( \mathrm{MPP}^{+} \)로 대사되고 세포내로 흡수된다. 흡수된 \( \mathrm{MPP}^{+} \)는 미토콘드리아 내막에 축적되어 미토콘드리아 complex I 의 전자 전달계를 방해하여 catecholamine을 산화시켜 reactive oxygen species를 생성한다.</p> <p>MPTP에 의해 유발된 신경독성의 증가는 첫째로 \( \mathrm{MAO} \) 의 활성이 증가되거나 둘째 활성산소인 \( \mathrm{MPP}^{+} \)자체에 의해 증가되거나, 셋째 dopamine과 같은 catecholamine의 대사과정에서 생성된 활성산소에 의해 증가되는데 이때 활성산소에 의하여 oxidative stress가 증가하여 항산화 효소를 결핍시키고 항산화 방어기작을 파괴하여 Parkinson's disease의 원인이 되는 것으로 사로된다.</p> <p>Selenium은 불포화지방산으로부터 형성된 과산화물을 대사하는 항산화효소인 glutathione peroxidase의 구성성분으로 생체내 효소의 구성성분으로 작용하고 있으며 주로 간에서 작용하여 항산화 방어 역할을 한다는 것은 이미 알려져 잇다. Selenium은 생체내의 glutathione peroxidase와 glutathione 등의 \( \mathrm{SH} \) 화합물질의 \( \mathrm{SH} \) 기에 selenium이 치환되어 그 생리적 활성을 증가시키며 세포막의 microsome과 mitochondria에 많이 분포되어 있는 불포화지방산의 peroxidation 과정에서 chain reaction을 방지함으로써 과산화물질 형성을 방지하고 생체막을 보호하여 세포가 정상적으로 기능을 유지하도록 하는 기능을 가지고 있다. 그러나 selenium이 주로 간장에서 작용:한다고 알려져 있고 뇌 조직에서의 항산화 작용에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 Parkinson's disease 치료에 활용 가능성이 있는지 알아보기 위하여 MPTP에 의해 신경독성이 유도된 mouse를 사용하여 selenium을 투여한 후 selenium이 신경독성물질의 체내대사를 억제하는가를 조사하고 이의 작용기 전을 알아보고자 하였다.</p>