한국기초과학지원연구원 바이오화학분석팀 송영규·조지현·정재준 박사가 충남대 손진훈 교수, 한의학연 김형준 박사 연구팀과의 공동연구를 통해 우울증을 보이는 젊은 여성 뇌의 해마에서 타우린의 농도가 현저히 감소돼 있는 사실을 확인했다고 밝혔다.

지난 해 한국 전체 우울증 환자 100만 744명 중 20대 여성이 12만 1534명(12.1%)으로 가장 많았고, 증가 속도도 5년 사이에 두 배 이상(110.7%) 폭증했다. 이번 연구로 향후 우울증의 예방 관리와 진단·치료에 있어, 타우린의 역할과 중요성을 널리 알리는 계기가 될 것으로 보인다.

연구팀은 19~29세 여성 76명을 대상으로 심리 검사 및 전문가 면접을 통해 분류된 우울증 질환자 실험군 36명과 일반인 대조군 40명을 비교 분석했다. 

우울증과 밀접한 관련이 있는 물질을 확인하고자 연구팀은 조사대상인 20대 여성의 전두엽, 후두엽, 해마 부위에 존재하는 타우린을 포함한 콜린, 크레아틴, 글루타민, 글루타메이트, 마이오-이노시톨, N-아세틸 아스파테이트 등 7개 신경대사체의 농도를 각각 측정해 비교했다.

MRI 촬영 시 해마는 위치상의 문제로 측정에 있어 기술적 한계가 있으며 특히, 타우린은 다른 신경대사체에 비해 농도가 낮아 MRS 신호를 얻기가 매우 어렵다.

이에 연구팀은 높은 신호 감도와 고분해능을 얻을 수 있는 7T MRI를 이용, 화학적 이동 변위 오류주를 줄이도록 설계된 sLASER 펄스열주를 사용해 해마에서 미세한 타우린의 신호 차이를 측정하는데 성공할 수 있었다. 

그 결과, 우울증 실험군과 일반인 대조군의 해마에서 측정된 타우린의 평균 농도는 각각 0.91 mM, 1.13 mM로, 우울증이 있는 젊은 여성의 해마 속 타우린 농도가 일반인 보다 약 20% 정도 낮은 것으로 나타났다. 이는 표본오차 95% 신뢰 수준의 통계적 유의성을 확보한 결과다.

또한, 7T MRI로 찍은 고해상도 구조 영상을 기반으로 개인에 따라 다르게 분포하는 백질, 회백질 등 뇌 조직의 특성을 반영해, 대사체의 농도를 정확히 측정했다. 이는 향후 개개인의 특성에 맞는 맞춤형 뇌 질환 연구에도 적용 가능할 것으로 보인다. 

조지현 박사는 “본 연구는 우울증과 관련이 있는 해마 속 타우린의 역할에 관한 연구를 촉진시켜, 우울증의 발병 기전과 진단법 개발에 기여할 것”이라며, “앞으로도 KBSI의 최첨단 연구장비를 활용해, 우울증 환자를 대상으로 장기 추적 관찰에 의한 타우린 농도 변화, 타우린의 인체 복용에 따른 우울증의 치료 효과에 대한 후속 연구를 이어 나갈 것”이라고 밝혔다.

KBSI 7T MRI 운영사업, 한국연구재단 중견연구사업 및 한의학연 주요사업의 지원으로 수행한 이번 연구결과는 생물 정신의학 분야 국제학술지 'Biological Psychiatry'에 게재됐다.