PT 뉴런이 사이코사이빈의 정신 건강 영향 비밀을 담고 있다

버섯은 단순히 환각적인 시각과 행복감에 관한 것이 아닙니다. 이 ‘마법 버섯’은 놀라운 치료 가능성으로도 알려져 있습니다. 하지만 버섯에서 얻는 환각적인 효과 뒤에 무엇이 있는지 궁금해 본 적이 있나요? 

음, 이 이야기의 주인공은 사이코사이빈이며, 이는 모든 버섯에 존재하는 것이 아니라 특정 종류에만 존재합니다. 이 활성 성분이 ‘마법 버섯’의 ‘마법’을 부여하며, 환각 효과뿐만 아니라 정신을 치유할 잠재력으로도 큰 주목을 받고 있습니다.

한 연구¹ 워싱턴 대학교 의과대학 정신과에서 지난 여름에 수행한 연구에 따르면, 단 한 번의 사이코사이빈 투여만으로도 인간에게 빠르고 지속적인 치료 효과를 나타낼 수 있다고 밝혀졌습니다.

연구에 따르면 사이코사이빈은 우울증과 불안증뿐만 아니라 담배 및 알코올 사용 장애 치료에도 효과적입니다. 임상 증상의 감소는 단 1~3회 투여 후에도 최대 12개월까지 지속되는 것으로 나타났습니다. 

별도의 연구²는 몇 년 전 존스 홉킨스 대학교 의과대학 정신과 및 행동 과학 센터의 사이키델릭 및 의식 연구소에서 수행되었으며, 사이코사이빈이 감정 및 뇌 가소성을 증가시킬 수 있음을 발견했습니다. 이 결과는 부정적인 효과가 사이코사이빈의 치료적 표적이 될 수 있다는 가설을 뒷받침합니다.

사이코사이빈은 행복감, 평온함, 영적 각성을 유발하는 것으로 알려져 있지만, 그 효과는 이들을 훨씬 넘어섭니다.

이 사이키델릭 화합물의 다른 잠재적 효과로는 왜곡된 사고, 현실감 상실, 자기감 상실, 현기증, 졸음, 편집증, 혼란, 메스꺼움, 무서운 환각, 그리고 더 중요한 것은 시간과 공간에 대한 인식 변화와 감정 및 기분의 강렬한 변동이 포함됩니다.

그럼에도 불구하고, 마법 버섯의 사용은 레크리에이션 목적과 정신 건강 개선을 위해 모두 급증하고 있습니다.

사이코사이빈은 널리 채택되고 큰 진전을 보였지만 아직 충분히 이해되지 않았습니다. 따라서 연구자와 과학자들은 이 고전적인 사이키델릭 화합물과 그것이 인간의 정신에 가져올 수 있는 변화를 지속적으로 연구하고 있습니다.

이를 돕기 위해 코넬 대학교 연구진은 이 고전적인 사이키델릭을 연구했습니다. 그들은 사이코사이빈이 어떻게 장기적인 항우울 효과를 만들 수 있는지 설명하는 두 가지 주요 뇌 메커니즘을 밝혀냈습니다.

그들은 특정 뉴런, 전두 피질 PT 뉴런과 세로토닌 수용체인 5‑HT2A를 사이코사이빈의 장기 약물 작용, 뇌 가소성 및 우울증 관련 행동을 매개하는 필수 구성 요소로 확인했습니다.

사이코사이빈 치료 작용의 핵심

이 사이키델릭은 정신 질환을 효과적으로 치료하는 것으로 알려져 있으며, 임상 시험에서는 사이코사이빈 보조 치료 1~2회 세션이 수 주간 우울증 증상을 감소시키는 것으로 나타났습니다. 

항우울제는 전전두엽 피질에서 시냅스를 형성하고 강화함으로써 작용한다는 가설이 있습니다. 이는 우울증에서 시냅스 기능 장애를 방지합니다. 

이 이론에 따라, 마우스 연구에서는 사이코사이빈과 같은 사이키델릭 약물의 단일 투여가 피질 피라미드 세포의 수상돌기 가시의 크기와 밀도를 증가시킨다는 것이 밝혀졌으며, 이는 시냅스 가소성과 정보 처리에 중요한 역할을 합니다.

하지만 뉴런은 다양하기 때문에, 사이키델릭에 의해 유발된 신경 적응이 서로 다른 흥분성 세포 유형에서 어떻게 나타나는지는 명확하지 않습니다. 

특히, 대뇌 피질에서 가장 흔한 뉴런인 피라미드 세포에는 겹치지 않는 두 주요 집단이 있습니다. 이는 전두 피질 내전신성(IT) 뉴런과 피라미드 트랙(PT) 뉴런으로, 각각 고유한 세포 특성을 가지고 있습니다.

이 뉴런들은 서로 다른 축삭 투사(다른 뇌 영역과 통신하기 위해 길고 가는 축삭이 형성하는 경로)를 보내기 때문에 서로 다른 장거리 회로에 참여합니다.

이러한 피라미드 세포 유형은 다양한 행동 기능을 지원하며, 그 손상은 신경정신질환과 연관되어 있습니다.

PT와 IT 뉴런이 사이코사이빈에 어떻게 반응하는지에 대해서는 기존 연구들이 사이키델릭 약물 작용에 어떻게 기여해야 하는지에 대해 서로 다른 신호를 제시하고 있습니다.

최근 연구에서는 마우스의 내측 전전두피질에서 PT와 IT 뉴런에 대한 사이코사이빈의 급성 및 장기 영향을 측정했습니다. 피라미드 세포 유형에 대한 사이코사이빈의 영향을 조사하기 위해 연구진은 세포 유형 특이 전기생리학, 케모제네틱 교란, 그리고 살아있는 광학 이미징을 사용했습니다.

연구에 따르면 PT 뉴런은 사이코사이빈에 의해 특별히 자극되어 시냅스 칼슘 전위 변화를 증가시키며, 이는 시냅스 가소성에 필수적인 짧은 칼슘 이온 농도 상승을 의미합니다. 이러한 전위 변화는 동물의 스파이킹 활동도 증가시킵니다. 

사이코사이빈이 PT와 IT 뉴런 모두에서 구조적 가소성을 유발하지만, 연구는 인과적 조작을 통해 전두 피질 PT 뉴런이 스트레스 관련 행동 검사에서 사이코사이빈 효과에 필요함을 밝혀냈습니다. 

또한 연구는 PT 뉴런에서 사이코사이빈에 의해 유도된 구조적 재구성에 5‑HT2A 수용체가 필요하다고 언급했습니다. 세로토닌 수용체의 하위 유형인 5‑HT2A 수용체는 정신병 및 환각 효과와 같은 다양한 생리적 기능 및 상태에 관여합니다. 

이러한 발견은 제약이 전측 전두피질의 특정 뉴런과 해당 세로토닌 수용체를 표적으로 하여 사이코사이빈의 기분 변화 효과를 제공하면서 환각적 트립을 억제할 수 있는 가능성을 열어줍니다.

3D 프린팅을 활용해 만든 균류 연료 전지에 대해 알아보려면 여기를 클릭하세요.

사이코사이빈의 신경 여정

최근 연구는 국립보건원(NIH), 코네티컷 주 정신건강 및 중독 서비스 부서, Source Research Foundation, 그리고 One Mind–COMPASS Rising Star Award의 지원을 받았으며, 바이오메디컬 엔지니어링 부교수인 Alex Kwan이 이끌었습니다. 이 연구는 이전 연구를 기반으로 합니다.

2022년 연구에서는 광학 현미경 및 기타 도구를 사용하여 사이키델릭이 뇌의 신경 경로(뇌와 신경계에서 뉴런 간 연결)를 어떻게 활성화하는지 밝혀냈습니다.

그 1년 전, Kwan은 두광자 현미경을 사용해 단일 투여된 사이코사이빈이 마우스 뇌에서 신경 연결 수를 10% 증가시켰음을 보여주었습니다. 

Kwan의 몇 달 전, 작년 말 연구는 사이키델릭 약물인 사이코사이빈과 메스칼린이 어떻게 불안을 감소시키는지에 대한 통찰을 제공했습니다. 사이키델릭 DOI(2,5‑디메톡시‑4‑아이오도아민)는 사회 기억 및 감정에 관여하는 복측 해마(vHPC)를 활성화하고, 그곳의 빠른 스파이킹 인터뉴런을 활성화함으로써 작용합니다. 이 인터뉴런은 다른 뉴런을 억제하는 역할을 하며 vHPC 영역의 세포 중 10%~15%를 차지합니다.

그의 연구로 Kwan은 2022년 정신건강 연구 분야 One Mind Rising Star Award를 수상했으며, 이후 새로운 신경 연결 형성, 어떤 경로가 강화되는지, 그리고 이러한 변화가 사이코사이빈의 치료 효과를 지원하는지에 대한 답을 찾았습니다.

따라서 두광자 현미경, 바이러스 추적, 그리고 광유전학적 조작을 사용해, 그들은 뇌의 신경 반응을 향정신성 화학물질에 대해 매핑했습니다.

당시 Kwan은 신경 회로 수준에서 사이키델릭이 뇌에 미치는 영향을 이해하는 데 큰 공백이 있다고 언급했습니다. “일련의 사건들이 일어나 급성 및 장기 행동 변화를 초래하는데, 이는 치료에 유용할 수 있습니다. 그러나 그 사이에는 많은 것이 블랙 박스와 같습니다.”라고 그는 덧붙였습니다.

최근 연구에서는 신경 연결이 어떤 세포 유형에서 성장하는지를 식별하는 것이 목표였습니다. Kwan에 따르면:

“우리는 이러한 세포 유형들을 실험해 보면서, ‘사이코사이빈의 행동 효과에 중요한 것은 무엇인가? 이 뉴런 중 일부를 억제하면 사이코사이빈이 여전히 효과를 발휘하고 치료적일 수 있을까?’ 라고 물었습니다.”

치료 효과를 위해서는 전두 피질이 중요합니다. 반면 주관적 지각 효과, 즉 “트립”은 시각 경로와 같은 뇌의 다른 영역에 의존할 가능성이 높습니다. 따라서 이는 제약 치료에 중요한 함의를 가질 수 있습니다.

Kwan이 언급했듯이, 현재 제약 회사들의 초점은 트립을 없애면서 정신 질환 치료 효과를 제공하는 약물을 개발하는 데 있습니다. 이 프로젝트를 이끈 Kwan에 따르면:

“하지만 이 연구가 보여주는 바와 같이, 이는 어려울 수 있습니다. 왜냐하면 결국 같은 수용체를 목표로 하기 때문입니다. 따라서 특정 뇌 부위에만 약물을 전달하는 것이 더 나은 방법일 수 있습니다.”

연구에서는 두광자 현미경(TPM)을 사용했으며, 이는 살아있는 조직을 깊게 시각화할 수 있는 형광 이미징 기술로, 유전적으로 조작된 마우스의 PT 및 IT 뉴런을 표적으로 삼았습니다.

IT 뉴런을 억제해도 사이코사이빈의 행동 효과는 변하지 않았지만, PT 뉴런을 비활성화하면 약물이 효과를 잃었습니다. 이는 전두 피질에서 중뇌 및 뇌간으로 이어지는 PT 뉴런과 그 경로가 사이코사이빈 효과에 필수적임을 증명했습니다.

이 세포 유형의 5‑HT2A 수용체도 동일하게 중요함이 밝혀졌습니다. 수용체를 제거하면 사이코사이빈의 긍정적인 행동 효과도 사라졌습니다. 이 수용체는 급성, 단기 환각 트립을 경험하는 데 필수적인 역할을 합니다. 

“이는 동일한 세로토닌 2A 수용체가 장기 행동 효과에도 매우 중요하다는 것을 시사합니다. 차이는 뇌 회로에 있습니다.”

– Kwan

전반적으로, 이 연구는 사이키델릭 작용에 관여하는 세포 유형과 수용체를 제시함으로써, 신경조절 및 정밀 치료에 유망한 표적이 될 수 있는 신경 회로를 강조합니다.

혁신적인 기업

Mind Medicine (MindMed) Inc.

사이코사이빈 및 관련 치료 분야를 적극적으로 탐구하는 기업 중, NASDAQ에 상장된 Mind Medicine은 사이키델릭 영감을 받은 약물, 특히 사이코사이빈 유도체를 개발하고 있는 대표적인 기업입니다.

MindMed는 뇌 건강 장애를 치료하기 위한 새로운 후보 물질을 개발하는 바이오제약 회사입니다. 신경전달물질 경로에 초점을 맞춘 제품 후보 파이프라인을 구축함으로써 환자 결과를 개선할 새로운 기회를 열어주는 치료법을 선도하고자 합니다.

이 회사는 제품을 통해 지속적인 관해를 위한 신경 경로를 복원하고, 단일 투여로 환자 경험을 개선하며, 적시 선별 및 조기 치료를 통해 비용을 절감하고, 의미 있는 개선을 제공하는 치료법으로 임상의 경험을 향상시켜 더 나은 결과를 제공할 것입니다.

특히, 이 회사는 일반화 불안 장애(GAD, 2천만 성인에게 영향을 미침), 주요 우울 장애(MDD, 3천1백만 명에게 영향을 미침), 그리고 자폐 스펙트럼 장애(ASD, 미국에서 540만 성인에게 영향을 미침)를 해결하기 위해 사이키델릭 및 기타 새로운 화합물의 치료 잠재력을 실현하고자 노력합니다.

현재 시가총액 3억 6,855만 달러인 이 회사의 주가는 $4.80에 거래되고 있으며, 올해 현재까지 29.74% 하락했습니다. 이는 강력한 2024년 이후의 실망스러운 주가 흐름이며, 가격은 2년 넘게 침체된 상태이며 2017년 3월에 기록된 $154 최고가와도 거리가 멉니다.

MNMD 주식의 최근 어려움은 도널드 트럼프 대통령의 관세 발표로 인해 미국 전체 주식시장이 혼란을 겪으며 무역 전쟁에 대한 우려가 커진 상황과 맞물려 나타났습니다. 

광범위한 주식시장은 현재 S&P 500이 19% 하락, 나스닥이 23% 하락, 다우존스가 16.4% 하락하는 깊은 매도세를 겪고 있으며, 이는 모두 올해 초에 기록한 사상 최고치(ATH) 대비입니다.

이번 주에 트럼프는 제약 수입에 대한 “주요” 관세가 곧 발표될 것이라고 말했습니다.

또한, 사이키델릭 영감을 받은 약물에 초점을 맞춘 임상 단계 바이오제약 회사인 MindMed는 매우 투기적이고 변동성이 큰 분야에서 운영되고 있다는 사실도 있습니다. 이러한 산업에서는 투자자 심리가 임상 시험 결과, 규제 동향, 그리고 전반적인 경제 환경 변화에 특히 민감하게 반응합니다. 이에 따라 MNMD의 EPS(TTM)는 -1.81이며, P/E(TTM) 비율은 -2.71입니다.

이 소식은 회사가 12월에 나스닥 바이오테크놀로지 지수(NBI)에 추가되었다고 발표한 지 몇 달 만에 나온 것입니다.

“우리는 성장의 중추적인 단계에 있으며, NBI에의 추가는 파이프라인을 진행하고 뇌 건강 장애를 겪는 사람들을 위한 변혁적인 혁신을 제공하려는 우리의 잠재력을 장기적인 주주 가치 제공 측면에서 더욱 입증합니다.”

– CEO Rob Barrow

이 성과는 회사가 많은 중요한 이정표를 성공적으로 달성한 ‘변혁의 해’를 마무리한 것을 의미합니다. 여기에는 MM120 구강용해정(ODT)에 대한 특허 획득, MDD를 위한 MM120 ODT 파이프라인 확대, 그리고 GAD에서 MM120 ODT의 3상 연구인 Voyage 시작이 포함됩니다. GAD에 대한 MM120 2b상 연구는 FDA로부터 혁신 치료 지정도 받았습니다.

MM120 구강용해정(ODT)은 MindMed가 독점적으로 보유하고 제약 최적화된 LSD 형태로, 다양한 심각한 뇌 건강 장애에 대한 잠재적 적용을 탐구하고 있습니다. 한편 MM402는 MindMed가 독점 보유한 R(-)-MDMA 형태로, ASD의 핵심 증상 치료에 특화되어 있습니다.

가장 최근에, 회사는 Matt Wiley를 최고 상업 책임자로 임명했습니다. 신경과학 치료제 도입에 풍부한 경험을 가진 Wiley는 첫 제품인 MM120의 잠재적 출시를 위한 상업 전략을 감독할 것입니다.

이는 MindMed가 GAD 치료를 위한 독점 LSD 형태인 MM120 ODT의 3상 Panorama 연구에서 첫 피험자에게 성공적으로 투여한 뒤 이어진 것입니다. 52주 시험은 약 250명의 피험자를 모집할 예정이며, 미국과 유럽 전역에서 진행됩니다. 최고 의료 책임자 Dan Karlin에 따르면:

“MM120 ODT는 GAD를 겪는 사람들에게 잠재적으로 삶을 바꾸는 치료법을 제공하며, 3상 개발 프로그램이 성공한다면 정신과 분야에서 가장 큰 미충족 수요 중 하나에 차별화되고 매력적인 옵션을 제공할 수 있습니다.”

회사 재무와 관련해, 2024년 말 현금 및 현금성 자산이 2억 7,370만 달러였으며, 전년 말 대비 9,970만 달러에서 크게 증가했습니다. MindMed는 실제로 여러 새로운 기관 투자자로부터 두 차례의 주식 자금을 통해 2억 5,000만 달러를 조달했으며, 이는 2027년까지 현금 흐름을 연장할 것입니다.

2024년 4분기에는 영업 활동에서 순 현금 지출이 2,540만 달러로 전년 동기 2,060만 달러보다 증가했으며, 연간 총액은 7,910만 달러였습니다. 

그 분기의 연구개발(R&D) 비용은 2,180만 달러였으며, 이는 MM120 프로그램의 3상 시험 시작으로 인해 4Q23 대비 1,030만 달러 증가한 수치입니다. 연간 R&D 비용은 6,530만 달러였습니다. 한편 2024년 일반관리비(G&A) 비용은 전문 서비스 비용 감소와 일부 사전 상용화 활동 및 주식 기반 보상 비용 증가에 의해 약간 감소하여 3,860만 달러가 되었습니다.

결론

우리는 초기의 사이코사이빈 사용이 주로 레크리에이션 및 전통 의식에 국한되었던 시절부터 크게 발전해 왔습니다. 오늘날, 사이코사이빈은 불안, 우울, 중독, 물질 사용, 강박장애(OCD), 외상후스트레스장애(PTSD) 등 다양한 정신 질환 치료를 위해 적극적으로 연구되고 있습니다.

연구에 따르면 사이코사이빈이 이러한 정신 건강 문제를 치료하는 잠재력은 이제 추측이 아니라 실제 과학적 근거를 가지고 있습니다. 

이러한 장애들을 효과적으로 치료하는 데 큰 잠재력을 보였음에도 불구하고, 이 인기 있는 사이키델릭 화합물이 어떻게 작용하고 인간 뇌에 어떤 영향을 미치는지는 아직 많이 알려지지 않았습니다.

최근 연구는 이 화학물질이 어떻게 작용하는지를 구체적인 뉴런과 수용체 수준까지 밝히려 시도했습니다. 이러한 통찰은 사이코사이빈이 정신 건강 치료에 큰 도약을 약속하는 의료 현실이 되는 데 실질적으로 도움이 됩니다.

PT 뉴런과 5‑HT2A 수용체가 사이코사이빈의 지속적인 효과에 핵심적인 역할을 한다는 발견은 사이키델릭 연구에 새로운 명확성을 제공할 뿐만 아니라, 이 약물이 주류 의학에서 사용되고 보다 표적화된 차세대 치료법의 미래를 여는 길을 닦습니다.