UCLA, 뇌 손상 복구를 위한 첫 뇌졸중 재활 약물 발견 (2025)

• UCLA Health 연구진은 생쥐에서 물리 재활 효과를 재현하는 약물로 뇌졸중 후 운동 제어 회복을 유의미하게 이끌어냄
• 뇌졸중 회복에는 아직 치료 약물이 없어 환자는 오래 지속하기 어려운 고강도 재활에 의존하며, 효과도 제한적임
• 뇌졸중은 손상 부위에서 떨어진 뇌세포 연결까지 끊어 움직임과 보행에 필요한 뇌 네트워크의 협응 발화를 방해함
• 성공적인 재활은 생쥐와 인간 모두에서 감마 진동을 되돌렸고, 생쥐에서는 parvalbumin neuron 연결도 복구함
• UCLA 연구실에서 개발한 DDL-920은 parvalbumin neuron을 흥분시켜 감마 진동을 만들며, 임상 전 안전성과 효능 검증이 필요함

연구 결과와 치료 공백

• UCLA Health 연구진은 뇌졸중 뒤 물리 재활이 만드는 효과를 모델 생쥐에서 재현하는 첫 약물을 발견함
• Nature Communications에 게재된 연구는 재활이 뇌에 미치는 효과의 기전을 바탕으로 후보 약물 2개를 시험했고, 그중 하나가 생쥐에서 뇌졸중 이후 운동 제어 회복을 유의미하게 만듦
• 뇌졸중은 성인 장애의 주요 원인이며, 대부분의 환자는 뇌졸중 영향을 완전히 회복하지 못함
• 뇌졸중 회복 분야에는 아직 약물이 없어 환자는 물리 재활에 의존해야 하고, 그 효과도 제한적임
• 제한 요인 중 하나는 대부분의 환자가 회복에 필요한 재활 강도를 지속하기 어렵다는 데 있음
• 뇌졸중 회복은 심장학, 감염병, 암처럼 질환을 치료하는 약물이 있는 의학 분야와 다름
• UCLA Neurology 교수 겸 의장 S. Thomas Carmichael은 수십 년간 이어진 물리의학 접근을 분자의학 시대로 옮기고, 환자가 재활 효과를 내는 약을 복용할 수 있게 하는 것을 목표로 삼음

뇌졸중이 끊어놓는 뇌 연결

• 실험실 뇌졸중 생쥐 모델과 뇌졸중 환자 조사에서 손상 부위에서 떨어진 영역의 뇌 연결도 사라지는 현상이 확인됨
• 뇌졸중 부위에서 멀리 떨어진 뇌세포도 다른 뉴런과의 연결을 잃음
• 그 결과 뇌 네트워크가 움직임과 보행 같은 행동을 위해 함께 발화하기 어려워짐
• 뇌졸중 뒤 사라지는 연결 일부는 parvalbumin neuron에서 발생함

감마 진동과 parvalbumin neuron

• parvalbumin neuron은 감마 진동(gamma oscillation)이라는 뇌 리듬을 만드는 데 관여함
• 감마 진동은 뉴런들을 연결해 움직임 같은 행동을 만들어내는 협응 네트워크 형성을 도움
• 뇌졸중은 뇌에서 감마 진동을 잃게 만듦
• 성공적인 물리 재활은 실험실 생쥐와 인간 모두에서 감마 진동을 되돌림
• 생쥐 모델에서는 재활이 parvalbumin neuron의 잃어버린 연결을 복구함

DDL-920의 작용과 검증 과제

• Carmichael 연구팀은 뇌졸중 이후 감마 진동을 만들어낼 수 있는 후보 약물 2개를 식별함
• 후보 약물들은 parvalbumin neuron을 흥분시키도록 특정하게 작동함
• 공동저자 Varghese John의 UCLA 연구실에서 개발한 DDL-920은 생쥐에서 운동 제어를 유의미하게 회복시킴
• DDL-920은 물리 재활의 주요 효과를 모방해 회복을 촉진하는, 재활 뇌 회로 안의 독특한 약물 표적을 보여줌
• 이번 연구는 재활 효과의 바탕이 되는 뇌 기질과 회로를 식별했고, 물리 재활의 핵심 효과를 모방해 회복을 촉진할 수 있는 약물 표적을 해당 재활 회로에서 찾아냄
• DDL-920이 인간 임상시험 대상으로 고려되려면 안전성과 효능을 이해하기 위한 추가 연구가 필요함