실로시빈, 생쥐 실험에서 항암화학요법으로 인한 신경 손상 예방

연구진은 복부 종양이 있는 생쥐에게 항암제 시스플라틴(cisplatin)을 투여하기 전, 마법버섯 속 향정신성 화합물인 실로시빈(psilocybin)을 두 차례 투여했습니다. 시스플라틴은 손발의 신경 말단을 손상시켜 지속적인 무감각, 저림, 통증을 유발할 수 있는 상태인 항암화학요법 유발 말초신경병증(chemotherapy-induced peripheral neuropathy, CIPN)을 흔히 일으킵니다. 항암화학요법을 받는 암 환자의 약 75%가 어느 정도 이 부작용을 경험하며, 지금까지 이를 예방하는 것으로 밝혀진 약물은 없었습니다.

시스플라틴 투여 전 실로시빈을 받은 생쥐는 얇은 플라스틱 필라멘트를 이용한 촉각 검사에서 항암화학요법을 전혀 받지 않은 생쥐와 동일하게 반응했습니다. 실로시빈 없이 시스플라틴만 투여받은 생쥐는 같은 자극에 훨씬 더 민감하게 반응했는데, 이는 신경 손상의 징후입니다. 추가 생쥐 실험에서는 항암화학요법을 최대 6주기 연속으로 진행한 뒤에도 보호 효과가 유지되었지만, 이러한 결과는 아직 생쥐에 국한된 것이며 사람에게서는 확인되지 않았습니다.

이어서 연구진은 실험실에서 배양한 인간 신경세포를 대상으로 이 효과를 시험했습니다. 신경세포에 실로시빈 또는 식염수 용액을 처리한 뒤 시스플라틴에 노출시켰습니다. 실로시빈으로 처리한 인간 신경세포는 항암화학요법의 독성 효과를 견뎌내며 정상적으로 기능을 유지했고, 이는 생쥐 실험에서 관찰된 결과와 일치했습니다.

시스플라틴 같은 항암제는 신경세포 내부로 들어가 미세소관(microtubule), 즉 세포 내부에서 철도 시스템처럼 작동하는 구조물을 교란시킵니다. 신경 말단은 이 철도망에 의존해 미토콘드리아, 즉 세포에 에너지를 공급하는 작은 구조물을 척수 근처의 신경세포 본체에서 피부 쪽 말단까지 운반받습니다. 시스플라틴이 이 철도망을 교란하면 미토콘드리아가 더 이상 도착하지 못하게 되고, 그 결과 신경 말단은 에너지가 고갈되어 마모되고 위축되면서 신경병증에서 흔히 나타나는 저림과 무감각을 일으킵니다.

실로시빈이 체내에서 분해되어 활성 형태인 실로신(psilocin)으로 바뀌면, 신경세포의 5HT2A라는 수용체를 활성화합니다. 이 수용체는 실로시빈의 심리적 효과에 관여하는 것으로 이미 알려져 있었습니다. 이번 연구에서 새롭게 밝혀진 점은, 이 수용체를 활성화하면 항암화학요법이 미세소관 철도망을 따라 이루어지는 미토콘드리아 수송을 교란하지 못하도록 막는 신호가 전달되어, 신경 말단이 에너지 공급을 유지하고 온전한 상태를 지킨다는 것입니다.

현재로서는 CIPN을 예방하는 기존 치료법이 없습니다. 표준적인 접근법인 항우울제 둘록세틴(duloxetine)은 손상이 이미 발생한 뒤에야 어느 정도의 통증 완화를 제공할 뿐입니다. 실로시빈의 보호 효과가 사람에게서도 확인된다면, 연구진은 암 치료가 성공적으로 끝난 뒤에도 흔히 지속되는 장기적인 감각 이상과 만성 통증을 환자들이 겪지 않아도 될 수 있다고 말합니다.

암 치료 자체에도 부수적인 이득이 있을 수 있습니다. CIPN 때문에 의사들이 때때로 항암제 용량을 줄이거나 치료를 아예 중단해야 하는 경우가 있는데, 애초에 신경 손상을 예방하면 환자가 계획된 항암화학요법을 더 온전히 마칠 수 있게 되고, 이는 암 치료 결과를 개선할 수 있다고 연구진은 말합니다. 이번 신경 손상 연구와는 별개로, 실로시빈은 암 환자의 우울과 불안을 완화하는 효과에 대해서도 이미 연구되어 왔습니다. 소규모 임상시험들을 대상으로 한 여러 체계적 문헌고찰 및 메타분석은 말기 암 환자에서 실로시빈 보조 치료 이후 불안 감소, 삶의 질 개선, 통증 조절 향상을 보고했지만, 이들 연구 전반의 참가자 수는 여전히 많지 않습니다.

지금까지의 신경 보호 관련 결과는 생쥐 실험과 실험실 배양 접시 속 인간 신경세포에서 나온 것일 뿐, 실제 항암화학요법을 받는 암 환자에게서 얻은 것이 아닙니다. 연구진은 암 환자가 항암화학요법 부작용을 예방하겠다는 목적으로 스스로 실로시빈을 복용해서는 안 된다고 경고합니다. 항암화학요법을 받는 환자에게 안전하거나 효과적이라는 것이 아직 입증되지 않았고, 항암제와 위험하게 상호작용할 수 있기 때문입니다.

이 아이디어를 사람에게 직접 시험하기 위한 무작위 대조 임상시험이 계획되어 있습니다. 이 시험에는 유방암, 대장암 또는 두경부암 환자 약 80명이 참여하며, 항암화학요법 시작 전 실로시빈 두 가지 용량을 시험할 예정이고, 결과는 약 5년 후에 나올 것으로 예상됩니다. 연구진은 다른 이유로 실로시빈 임상시험에 참여한 항암화학요법 환자들로부터 신경 관련 증상도 개선되었다는 일화적 보고를 받았다고 말하지만, 이는 아직 공식적으로 검증되지 않았습니다.

심리적 측면에서도 암 환자에 대한 실로시빈의 효과를 뒷받침하는 기존 증거에는 여전히 단서가 붙습니다. 검토자들은 뒷받침하는 연구 대부분이 소규모이거나, 단일군 연구이거나, 대규모 위약 대조 임상시험이 아닌 공개 라벨 연구라는 점을 지적합니다. 한 문헌고찰은 클래식 사이키델릭이 생명을 위협하는 질환을 가진 환자의 불안, 우울, 영성, 삶의 질을 개선했다고 밝혔지만, 표본 크기가 작아 결과를 얼마나 자신 있게 일반화할 수 있는지는 제한적이라고 지적했습니다.