의사들은 FDA 승인을 받은 당뇨병과 비만 치료에 대한 이 약물의 효능에 놀랐다. 소셜 미디어는 사람들이 건강이나 허영심을 위해 쉽게 체중을 감량하는 데 도움이 될 수 있는 "기적" 체중 감량 약물로서 올해의 시대 정신으로 추진했다.

당연하다. 다이어트 약은 길고 소란스러운 역사를 가지고 있다. 암페타민이 함유된 "무지개 알약"부터 악명 높은 펜펜과 폐와 심장에 미치는 치명적인 부작용에 이르기까지 이 알약은 엄청난 평판을 얻고 있다.

과학자들은 위험한 결과 없이 식욕을 억제하는 안전하고 효과적인 알약을 오랫동안 찾았다. 부작용이 없는 것은 아니지만 오젬픽(Ozempic)은 청구서에 훨씬 더 가까워졌다. 만족스러운 식사 후 신체의 자연스러운 반응을 모방하여 마법을 부리며 사용자가 포만감을 느끼게 한다. 끊임없는 배고픔을 참지 않고도 살이 녹아내린다.

비만으로 고생하는 많은 사람들에게 이 약물은 잠재적인 생명의 은인이다. 과체중은 뇌졸중, 심장 및 간 질환, 수면 무호흡증, 관절 문제 및 일부 암의 발병률 증가와 관련이 있다. 올해 수만 명의 당뇨병이 없는 과체중 사람들을 대상으로 한 주요 임상 시험에서는 오젬픽의 주성분인 세마글루타이드가 뇌졸중과 심장 마비의 위험을 줄이는 동시에 심혈관 문제로 인한 사망 가능성을 낮추는 것으로 나타났다.

아마도 더 중요한 것은 이 약이 비만에 대한 사회적 견해를 점차 바꾸고 있다는 것이다. 이는 의지력 부족 때문이 아니라 치료할 수 있는 만성 질환 때문이다.

그러나 체중 감량을 위해 FDA 승인을 받은 또 다른 세마글루타이드 기반 약물인 Wegovy와 같은 오젬픽 및 유사한 약물은 이미 다음 장, 즉 알츠하이머병과 파킨슨병을 포함한 광범위한 뇌 장애를 다루는 것으로 설정되어 있다. 중독에 대한 임상 시험이 진행 중이며, 이 약물은 양극성 장애 및 우울증과 싸우는 초기 가능성을 보여주고 있다.

내장에서 뇌까지

당뇨병 치료와 체중 감량에 유용한 약물이 기분, 중독, 신경퇴행성 질환에도 효과적인 것으로 입증된 이유는 무엇일까?

이는 오젬픽과 위고비(Wegovy)의 작동 방식에 달려 있다. 둘 다 글루카곤 유사 펩타이드-1 또는 GLP-1이라는 호르몬을 모방하는 화학 물질인 세마글루타이드를 함유하고 있다. 식사 후, 우리의 장은 영양분의 유입을 감지하면서 장의 세포는 호르몬을 방출한다. GLP-1은 위장에 내용물을 비우는 속도를 늦추라고 지시한다. 또한 췌장이 더 많은 인슐린을 분비하여 혈당을 조절하여 뇌 건강에 중요한 대사 상태를 유지하도록 한다.

하지만 여기에 핵심이 있다. GLP-1은 단지 내장을 돌아다니는 것이 아니다. 그것은 또한 쉽게 뇌에 들어간다.

긴밀하게 연결된 세포 장벽으로 보호되는 뇌는 민감한 뉴런을 손상시킬 수 있는 큰 분자를 거부하는 경우가 많지만 GLP-1은 쉽게 허용한다. 이 호르몬은 기분과 기억의 조절에 중요한 역할을 하는 "보상 센터"와 해마를 포함하여 광범위한 뇌 영역의 뉴런을 활성화한다.

신경과학자들은 GLP-1이 뇌 기능을 조정하여 신경학적 또는 정신 건강을 지원할 수 있는지 궁금해하고 있다.

탐닉

GLP-1 유사 약물을 복용하는 사람들의 감질나는 부작용 중 하나는 알코올 및 기타 정신을 자극하는 물질을 섭취하는 데 관심이 줄어든다는 것이다. 왜 이런 일이 일어나는지는 불분명하지만 호르몬이 뇌의 보상 경로를 약화시키기 때문일 가능성이 높다.

예를 들어, 한 연구에서는 알코올 중독자 원숭이에게 하루 4시간 동안 오픈 바에 접근할 수 있는 권한을 부여했다. 이 원숭이들은 술을 좋아한다. 카리브해에서 번성하는 그들은 관광객들로부터 술을 훔치는 것으로 유명하다. 2~5주간의 치료 후, GLP-1 유사 약물을 주사한 사람들은 무제한 알코올의 유혹에도 불구하고 알코올 섭취량을 줄였다. 대신, 그들은 신선한 물을 쉽게 후루룩 마시고 있었다.

GLP-1 모방물은 또한 흡연 중독을 억제하는 데 도움이 될 수 있다. 2021년 소규모 임상시험에서는 니코틴 패치를 착용한 흡연자가 1세대 GLP-1 약물을 주사했을 때 습관을 쉽게 끊는 것으로 나타났다. GLP-1 치료를 받은 참가자 중 거의 절반이 담배를 끊었다. 이는 니코틴 패치만 부착한 대조군에 비해 성공률이 거의 두 배에 달하는 수치이다.

다른 신약과 마찬가지로 결과도 잘려지거나 건조되지 않는다. 1세대 GLP-1 모방체를 사용한 알코올 중독에 대한 한 연구에서는 행동 치료를 받는 사람들에게서 거의 차이가 없음을 발견했다. 두 그룹 모두 음주량을 줄였으나 GLP-1 약물은 회복을 더 이상 촉진하지 못했다. 코카인 남용에 대한 약물을 사용한 실험에서도 효과가 미미한 것으로 나타났다.

즉, 세마글루티드는 1세대 GLP-1 모방 제품보다 훨씬 더 효율적이다. 임상 시험이 진행 중이며 일부는 뇌 영상을 사용하여 뇌가 약물에 실시간으로 어떻게 반응하는지 확인한다.

기분 장애

우울증 및 기타 기분 장애도 GLP-1 모방의 가능한 표적이다.

종종 순전히 신경학적으로 간주되는 기분은 장을 포함한 신체의 다른 부분과 밀접하게 연결되어 있다. 우울증이 있는 사람들은 식욕과 GLP-1을 포함한 장 호르몬 수치의 변화를 경험하는 경우가 많다.

2,000명 이상의 참가자를 대상으로 한 6건의 임상시험 분석에서 GLP-1 모방 약물이 우울증을 완화시키는 것으로 나타났다. 양극성 장애 또는 우울증이 있는 29명을 대상으로 한 또 다른 시험에서는 이 약물이 치료 후 최소 6개월 동안 기분 변화를 완화시키는 것으로 나타났다.

약물은 뇌의 신경 연결을 변화시킴으로써 효과를 발휘할 수 있다.

뉴런은 정보를 처리하는 거대한 줄기와 이웃과 “대화”하는 가지를 갖고 있어 약간 나무와 비슷해 보인다. 우울한 뇌에서는 이러한 가지들이 시들어 뉴런이 서로 연결되어 건강한 네트워크를 형성하는 것이 어려워진다. 게다가 기억에 중요한 뇌 영역인 해마는 기억과 기분을 유지하는 데 도움이 되는 새로운 뉴런을 생성하기 위해 애쓰고 있다. 이러한 모든 변화는 기분 장애에 영향을 미친다.

전통적인 항우울제와 케타민을 포함한 최신 치료법은 뉴런의 가지가 다시 자라도록 도와 우울증 증상을 역전시킨다. 쥐를 대상으로 한 초기 연구에서는 GLP-1 유사 약물이 양극성 쥐의 우울증으로 인해 오그라들고 조울증 증상을 완화하는 뇌 영역을 다시 연결하는 것으로 나타났다. 아직 예비 단계이지만, 이러한 결과는 인간을 대상으로 한 추가 테스트의 길을 열어준다.

알츠하이머병

치매는 증상을 겪는 사람들과 그 가족들에게 힘든 여정이다. 알츠하이머병이나 파킨슨병과 같은 신경퇴행성 질환은 천천히 기억과 추론을 갉아먹고 결국 생명을 앗아간다. 뉴런과 혈관을 손상시키고 통제되지 않은 혈당 수준과 관련된 만성 염증이 주요 원인이다.

오젬픽 및 유사한 약물은 혈당을 낮추기 때문에 잠재적으로 알츠하이머 뇌의 염증을 완화하고 인지 상실을 늦출 수 있다. 몇 가지 시험이 진행 중이다. 오젬픽과 위고비의 뒤를 잇는 덴마크 거대 제약회사인 Novo Nordisk는 세마글루타이드가 알츠하이머 환자의 인지 저하를 늦추는지 확인하기 위해 2021년에 두 건의 임상 시험을 시작했다. 첫 번째 결과는 2025년에 나올 것으로 예상된다. 한편 Neuraly 및 Kariya Pharmaceuticals를 포함한 여러 회사에서는 GLP-1 모방 약물이 파킨슨병의 인지 기능을 회복할 수 있는지 테스트하고 있다.

현재로서는 이러한 약물이 뇌에서 어떻게 작용하는지 완전히 이해하지 못한다. 그들은 뉴런이 보호막을 만드는 필수 과정인 콜레스테롤 대사를 변경할 수 있다. GLP-1은 또한 뉴런이 서로 연결되어 기능적 네트워크를 형성하는 방식을 재작업하는데, 이는 오젬픽 및 유사 약물이 뇌에서 작동하는 방식일 수 있다.

효과가 지속되는지 여부는 또 다른 미스터리이다. 비만에 대한 초기 결과는 GLP-1 모방제가 일일 요법을 중단한 후 환자의 체중이 부분적으로 회복된다는 점에서 "영원한 약물"이 아니라는 점을 시사한다. 뇌는? 단지 시간이 말해 줄 것이다.

이미지 출처: NIH