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M2 대식세포(청색 세포핵)가 생성한 엔케팔린(녹색) [베를린 샤리테 의대 할리나 마헬슈카 제공]

말초 신경에 염증이 생기면 만성 통증을 유발할 수 있다.

이런 염증 반응은 혈액 유래 면역세포가 일으킨다. 면역세포는 염증과 통증을 악화하거나 완화하는 사이토카인(신호전달물질)을 생성한다.

사이토카인의 하나인 인터류킨-4(IL-4)는 이미 통증 치료에 쓰이고 있다. 그런데 인터류킨-4의 통증 완화 작용이 아주 독특하게 이뤄진다는 게 밝혀졌다.

면역세포인 M2 대식세포(macrophages)를 염증 부위로 끌어모아 엔도르핀, 엔케팔린, 다이노르핀 등 내인성 오피오이드(통증 완화 물질)를 생성하게 유도한다는 것이다.

이 연구를 수행한 독일 베를린 샤리테 의대의 할리나 마헬슈카 실험 마취학 교수팀은 관련 논문을 '임상 연구 저널 인사이트((JCI Insight)'에 발표했다.

16일(현지시간) 온라인(www.eurekalert.org)에 올라온 논문 개요에 따르면 좌골 신경통이 생기게 조작한 실험동물의 염증 부위에 처음 인터류킨-4를 주입했을 땐 진통 효과가 고작 4분 정도 이어졌다.

그런데 매일 한 차례씩 반복해 주사했더니 나중엔 인터류킨-4를 주사하지 않아도 최장 8일간 진통 효과가 지속했다.

인터류킨-4는 M2 대식세포를 염증 부위로 끌어모았고, 이렇게 유도된 M2 대식세포는 엔도르핀 등 오피오이드를 생성했다.

M2 대식세포가 만든 다양한 통증 완화 물질은 염증 부위의 수용체를 자극해 통증을 완화했다.

이런 M2 세포를 다른 동물 모델에 옮겨도 동일한 진통 효과를 발휘했다.

골수의 조혈모세포로부터 유래하는 대식세포는 기본적으로 세포 찌꺼기, 병원체, 암세포 등을 집어삼켜 분해하는 식작용(phagocytosis)을 한다.

그런데 M1형은 암의 성장을 억제하고, M2형은 암 치료에 방해가 되는 것으로 알려졌다.

유도된 M2 대식세포를 이용해 통증을 완화하는 건 중독이나 메스꺼움 같은 부작용도 일으키지 않았다. 뇌 밖의 말초신경에서 진통 효과가 나타나기 때문이다.

이 발견이 획기적인 통증 치료법 개발로 이어지리라는 기대가 큰 이유가 여기에 있다.

마헬슈카 교수는 "우리가 이번에 발견한 건, 관절염과 신경 퇴행 질환부터 암에 이르는 많은 면역 매개 질환과 연관돼 있다"라고 말했다.연합뉴스