자폐증의 발달학적 기원을 밝히는 Metabolism 연구

 (medicalxpress.com)
1P by GN⁺ | ★ favorite | 댓글 1개
  • 연구자들이 자폐 스펙트럼 장애(ASD)의 출생과 나중에 나타나는 증상 사이의 대사 변화에 대해 새로운 통찰력을 얻음
  • 소수의 생화학 경로가 이러한 변화의 대부분을 책임지고 있으며, 이는 자폐증에 대한 새로운 조기 발견 및 예방 전략에 도움이 될 수 있음
  • 자폐증의 첫 번째 증상이 실제로 나타나는 위험에서 전환을 조절하는 역학에 대해 배우기 시작하고 있음
  • 자폐증은 사회성, 의사소통의 어려움, 반복적 및/또는 제한적 행동을 특징으로 하는 발달 장애임
  • 자폐증은 강한 유전적 위험 요인을 가지고 있는 것으로 알려져 있지만, ASD의 발병과 심각도에 영향을 미치는 환경적 위험 요인도 있음
  • 행동과 대사는 연결되어 있으며 분리할 수 없음

유아 코호트 연구

  • 연구자들은 자폐증이 있는 어린이에게 발생하는 초기 대사 변화에 대해 자세히 알아보기 위해 두 개의 어린이 코호트를 연구함
  • 한 코호트는 자폐증을 발견할 수 없는 신생아로 구성되었고, 다른 코호트는 일부가 자폐증으로 진단된 5세 어린이로 구성됨
  • 연구자들이 조사한 50개의 서로 다른 생화학 경로 중 14개만이 자폐증의 대사 영향의 80%를 차지함

세포위험반응

  • 가장 많이 변화된 경로는 상해 또는 대사 스트레스에 대한 자연적이고 보편적인 세포 반응인 세포 위험 반응과 관련이 있음
  • 위협이 지나가면 세포 위험 반응을 차단할 수 있는 생화학적 안전장치가 있지만, Naviaux는 이러한 안전장치가 정상적으로 발달하지 못할 때 자폐증이 발생한다고 가정함
  • 그 결과 환경 자극에 대한 민감도가 높아지며, 이 효과는 감각 민감성 및 자폐증과 관련된 기타 증상에 기여함
  • 세포 위험 반응은 주로 ATP(아데노신 삼인산)에 의해 조절되며, 자폐증에서는 이러한 ATP 신호 전달 경로가 정상적으로 발달하지 않지만 기존의 의약품으로 부분적으로 복원될 수 있음

GN⁺의 의견

  • 이 연구는 자폐증의 발병 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공하며, 조기 진단 및 치료에 도움이 될 수 있음. 하지만 자폐증은 매우 복잡한 장애이므로 대사 경로만으로 모든 것을 설명할 수는 없을 것임
  • ATP 신호 전달을 조절하는 약물이 자폐증 치료에 도움이 될 수 있다는 점은 주목할 만하지만, 부작용 등 안전성에 대한 우려도 있을 수 있음. 임상 시험을 통해 효과와 안전성을 검증하는 것이 중요함
  • 자폐증의 원인과 발병 메커니즘을 이해하는 것은 중요하지만, 사회적 인식 개선과 지원 체계 마련 등 자폐증을 가진 사람들의 삶의 질 향상을 위한 노력도 병행되어야 할 것임
  • 자폐증은 출생 시에는 발견하기 어려운 장애이므로, 영유아기 정기 검진 등을 통해 조기에 발견하고 개입하는 것이 중요함. 이를 위해서는 소아과 의사 등 전문가들의 인식 제고와 역량 강화도 필요함

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GN⁺   [-]
Hacker News 의견들

  • 자폐의 대사 교란을 보면, Randy Blakely 박사가 세로토닌 대사와 자폐의 연결을 연구하는 작업이 정말 흥미로움
    자폐에서 가장 놀랍고 강한 생체표지자 중 하나가 혈소판 고세로토닌혈증인데, 환자의 25~30%에서 혈액 내 결합 세로토닌 수치가 높게 나타남
    수십 년간 설명이 없었지만 최근 Blakely 박사가 SERT 수송체 다형성과 염증으로 좁혀진 사례들을 설명했음
    관심 있으면 볼 만함: https://www.youtube.com/watch?v=cpDtuKV5CJs
    개인적으로는 세로토닌 대사와 수용체 과민성의 차이가 SSRI가 ASD 증상에 보통 1차 치료로 여겨지지 않는 이유와 관련 있을 수 있다고 봄: https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.1112345109

    • 진짜 궁금한데, 그게 원인이 아니라 부작용적 결과가 아니라고 어떻게 알 수 있음?

  • 실제 논문은 여기임: https://www.nature.com/articles/s42003-024-06102-y

    • 뚜렷한 결과를 먼저 찾고 나중에 그럴듯한 설명을 붙인 듯해서 약간 위험 신호로 보임. 원래는 가설을 먼저 세우는 편이 낫지만, 분석을 보면 핵심은 대략 이렇다고 이해했음
      측정 대사체 467개, 남성 136명과 여성 69명으로 총 205개 데이터, 그리고 “과적합을 줄이기 위해 q 값 < 0.05인 상관만 집계했다”는 조건이 있음
      Fig. 3의 예측 성능은 AUC 0.88로 좋아 보이지만, 방법을 보면 “4~7개 대사체 분류기를 선택하고 ROC 곡선 아래 면적과 랜덤 포레스트 분석으로 진단 정확도를 테스트했다”고 되어 있음
      즉 같은 데이터로 최적 특징을 고른 뒤 같은 데이터로 모델을 맞춘 셈이라, 그 AUC 점수의 가치가 크지 않음
      샘플 200개에 R, GraphPad Prism, Python, CIRCOS, Cytoscape, MetaboAnalyst까지 다 동원한 걸 보면 가능한 분석을 전부 던진 느낌도 있음
      “각 하위 표본 크기에서 50개의 무작위 표본을 뽑아 중심극한정리에 기반해 모집단 통계를 추정했다”는 문장도 이상함. 중심극한정리는 신뢰구간을 포함해 많은 분석 전반에 등장하는 개념이기 때문임
      전반적으로 100% 확신은 못 하지만 회의적임. 대사 네트워크와 허브-스포크 분석이나 “네트워크 성장” 분석을 더 잘 아는 사람이 있으면, 왜 더 선별적으로 접근하지 않고 이렇게 많은 지표를 쓰는 게 타당한지 궁금함
    • 대중 매체 글보다 논문을 직접 읽는 편이 낫다. 대다수 기자는 쟁점을 완전히 이해하지 못해 실수하거나 발견을 선정적으로 포장함
    • “검토한 50개 생화학 경로와 450개 극성·지질 대사체 중 퓨린 네트워크의 발달 조절이 가장 크게 변했다. 퓨린 네트워크 허브 분석은 일반 발달 아동에서 17배의 역전을 보였고, ASD에서는 이 퓨린 네트워크 역전이 일어나지 않았다”
      이건 꽤 강한 주장이고 다른 연구자들이 확인할 수 있음. 누가 이미 재현 시도를 하고 있나?
    • 논문은 정말 흥미롭게 읽혔고, 전문 진단을 받은 내 두 자폐 아이에게서 본 여러 핵심 특징과도 맞아떨어짐
      ASD 기준이 성인에게 어떻게 드러나는지 이해하는 유능한 진단자를 찾는 건 정말 어렵지만, eATP 대사의 최종 산물 중 하나인 잔틴과 우리 가족에게 흔한 불안 사이의 연관을 보니 꽤 깨달음이 있었음
      논문 Discussion[1]에는 “ASD에서는 대사 속 자기 진정 연결이 발달하지 못했다. 과흥분에 대한 이런 대사적 안전장치가 사라진 자연스러운 결과로, ASD 아동은 변화가 만들어내는 불안을 피하려고 동일성을 추구하고 여러 감각 영역에서 환경 변화에 더 민감해진다”는 내용이 있음
      또 “이번 연구에서 ASD 5세 아동에서 가장 많은 자극성 양의 상관을 얻은 퓨린은 잔틴이었다. 잔틴은 eATP 대사의 최종 산물 중 하나이며, 미토콘드리아 네트워크 단편화, 활성산소·활성질소, 에이코사노이드 신호, 면역 활성, 불안 관련 행동, 장기 혐오 기억 고착으로 이어지는 사건 연쇄를 유발하는 것으로 알려져 있다. 이는 동물이 미래의 환경 변화에 과민해지고 위험·공포·불안을 느끼게 만들며, 불안장애 성인의 혈액에서도 높다. 불안은 자폐에서 흔하지만 과소인식되는 문제다”라는 내용도 있음
      더 중요한 관찰은, ASD에서 보인 발달 차이가 하나의 원인 대사체 증가·감소나 장-뇌 축, 신경내분비, 자율신경, 사이토카인, 면역 회로의 고립된 변화 때문이 아니라, 이 모든 시스템의 바탕이 되는 대사 네트워크의 연결성과 발달 상태가 근본적으로 바뀐 결과라는 점임
      All Brains Belong VT는 지난 1년 동안 “All The Things”[2]라는 정보 모음을 만들고 있는데, 기저 대사 네트워크가 작동한다는 논문 관찰과 잘 맞음. 덧붙이면 All Brains Belong VT는 여러 분절된 전문 진료 영역에 걸쳐 증상을 호소해도 무시당하기 쉬운 의료 환경에서, 확인과 지원에 크게 초점을 맞추는 훌륭한 단체임
      [1]: https://www.nature.com/articles/s42003-024-06102-y#Sec25
      [2]: https://allbrainsbelong.org/all-the-things/

  • suramin 얘기를 보면, 이해하지 못하는 약으로 이해하지 못하는 상태를 치료하려 하면서, 그 상태에 대한 수많은 다른 모델과 경쟁하거나 불완전하게 맞는 하나의 모델 렌즈로 보고 있음
    결국 무엇을 위해서인가? 언제나 다른 것으로 되돌릴 수 없는 복잡한 신경학적 차이를 모호하게 “관리”하려는 건가
    그냥 처방할 수 있는 무언가를 원해 보이고, 이미 어려운 삶을 더 복잡하게 만들 가능성도 있어 보임
    1형 자폐는 특정 지능 특성을 인간 유전자 풀 가장자리에 조금씩 흘려 넣는 기능을 할 수도 있음. 낮은 번식 가능성으로 일반 사회성을 보호하면서, 가장자리에는 다른 방식의 패턴 해결 능력을 더하는 식임
    자폐가 어렵긴 하지만, 산업화된 의료의 맥락에서 그것을 “해결”하려는 게 현명한지는 모르겠음. 예컨대 Nicola Tesla를 없애는 방향으로 해결하고 싶지는 않음
    2형과 3형 자폐는 거칠게 말하면 1형 자폐 발달에 대한 유전적으로 성공하지 못한 시도일 수도 있음. 대부분의 경우 실제로 서로 관련이 있다는 전제하에서 그렇다는 말임
    이 경우 관리가 이론적으로 도움이 될 수는 있겠지만, 이런 사람들은 부작용 많은 주사형 기생충 약보다 훨씬 나은 대우를 받아야 한다고 봄. 게다가 자폐 아동을 정기 주사에 익숙하게 만드는 일도 생각해봐야 함
    반면 부작용이 적은 경구제나 경피제가 자폐인의 전전두엽 에너지 지원을 특이적으로 높여줄 수 있다면 판도를 바꿀 수 있음. 아마 자폐뿐 아니라 많은 상태에도 도움이 될 것임
    다만 더 나쁜 기준 상태로 이어지지 않는 약을 만드는 것이 핵심이고, 어쩌면 어려울 수 있음
    또 자폐적 마음의 독특한 패턴 해결 능력이 전전두엽 뉴런 부피 증가 대비 에너지 공급 부족, 그리고 뒤따르는 억제 실패와 관련 있을 가능성도 있음. 이게 환경 정보 지각 증가를 일부 설명하고, 패턴 식별과 관련된 확장된 인지에도 반영될 수 있음
    이상적으로는 필요할 때만 쓰는 약이 전전두엽에 더 많은 에너지를 공급해 자폐적 마음을 “조용하게” 하면서, 금단이나 반영구적 부작용을 남기지 않는 것인데, 역시 가능성은 낮아 보임

    • 이해하지 못하는 약으로 이해하지 못하는 상태를 치료한다는 점에 놀랄 수도 있지만, 실제로 이런 일은 꽤 자주 일어나고 예전에는 훨씬 더 많았음
      오늘날에는 MRI, 더 좋은 현미경, 여러 기술 덕분에 몸에 대한 이해가 훨씬 좋아졌지만, 여전히 몸이 정확히 어떻게 작동하는지 알아가는 중이고 가끔은 새로운 신체 부위도 발견함. 그러니 아직 이해하지 못하는 일을 하게 됨
      이건 의학에만 한정되지 않음
      그들이 처방할 무언가를 원할 수도 있음. 많은 질병에서는 그게 아무것도 없는 것보다 낫다. 예를 들어 나는 다발성 경화증이 있는데, 예전보다 더 많이 알게 됐지만 내 인생 대부분 동안 충분히 알지는 못했음. 완치는 아니지만 약이 있고, 나는 그걸 받아들임. 현대 약 덕분에 지금의 다발성 경화증 환자는 약이 없던 사람들보다 삶의 질이 훨씬 좋고, 이동성 같은 것도 유지할 가능성이 더 큼
      전 배우자는 조현병이 있었고, 약이 삶을 가능하게 해줬음. 일을 할 수는 없었지만 고통은 줄었음. 역시 완치는 아니지만 도움은 됨
      불완전한 치료나 증상 완화 약도 도움 없는 상태보다 훨씬 낫다. 많은 의학은 여기서 시작함. 증상을 치료하고, 그러면서 질병이나 고통에 대해 조금 더 배우는 식임
    • 그건 기존의 정신운동 자극제가 ADHD에서 하는 일과 거의 같음
    • 연구 논문을 많이 다뤄본 건 아니지만, 이런 기사를 쓰는 사람들도 별로 다뤄본 것 같지 않음
      “2017년에 Naviaux와 팀은 ATP 신호를 겨냥할 수 있고 보통 아프리카 수면병 치료에 쓰이는, 인간에게 승인된 유일한 약물인 suramin의 초기 임상시험을 완료했다”는 문장이 무슨 의미인지 모르겠음
      논문 두 편을 찾아봤는데 효과가 너무 약해서 더 추적할 의미가 있는지도 애매했음. 대부분 결과는 통계적으로 유의하지 않았고, 유의했던 하나도 더 높은 용량에서 나온 게 아니었음
      이런 식의 보도는 절박한 부모들이 아이에게 표백제 관장이나 말 구충제를 쓰게 만드는 쪽으로 이어짐

  • “자폐 인접”이라고 할 만한 입장에서, 사람들이 치료나 예방을 이야기할 때 정말 불편함. 무슨 뜻인지는 알지만, 이건 내 정체성이기도 하고 다른 사람이 되고 싶지는 않음

    • 나도 스펙트럼에 있고 진단도 받았으며, 대부분의 시간에는 나 자신으로 사는 게 좋음
      하지만 항상 너무 많은 일이 벌어져서 말하거나 읽는 법을 배울 기회조차 없고, 끝없는 감각 폭주 속에서 공포에 질려 계속 소리 지르며 살아가는 사람들은 어떡하나? 그런 형태의 ASD를 막을 방법이 있다면 모두에게 더 나을 것 같음. 나는 “예방”을 삶을 제한하는 발달 양상의 예방으로 받아들였음
      반대로 “예방”이 유전자 풀에서 솎아내는 뜻이라면, 나는 강하게 반대함
    • 기사는 독립적으로 살 수 없는 사람들에 초점을 맞춘 듯함
      “ASD가 있는 사람의 다수에게 이 상태는 상당한 장애이며, 5세 이전 진단을 받은 아동 중 성인이 되어 독립적으로 생활할 수 있는 비율은 10~20%에 불과하다”는 대목이 있음
    • 특성과 과집중을 가진 전문가들이 수많은 연구를 밀어붙이는 동력이라는 점도 빠져 있음
      그렇다고 평생 60톤짜리 추를 매단 것 같은 장애가 심한 아이를 키우는 현실이 사라지는 건 아님. 이런 표현이 허용되지 않는다는 건 알지만, 그 무게를 달고 살지 않는 사람들이 말하기는 쉬움
    • 나도 자폐 인접이고 거기에 만족하지만, 스펙트럼이라고 부르는 데는 이유가 있다는 점은 인정해야 함
      “기능”의 기준이 자신의 생각보다 사회에 더 좌우될 수는 있지만, 스펙트럼의 더 낮은 기능 쪽에 있는 몇몇 사람들은 정말 현재 삶에 만족해 보이지 않았음. 내가 틀릴 수는 있지만, 적어도 그렇게 보였음
    • 진단받은 입장에서, 사람들이 나에게 이렇게 살고 싶지 않을 권리가 없다고 말할 때 정말 괴롭다. 어떤 사람들에게는 지옥임

  • 이게 정말 발달적 기원을 드러낸 건지, 아니면 단지 아동 대사체 관찰 연구인지 궁금함

  • 자폐인이 쓰고 자폐인을 대상으로 한 책 중에 글루텐 프리 식단을 권하는 책을 하나 이상 알고 있음. 그 책에서는 증상이 크게 줄었다고 주장함
    믿어야 할지는 모르겠지만, 장-뇌 축이라는 개념을 보면 좋은 식단이 어느 정도 도움이 되어야 하는 것 아닌가?

    • 일화이긴 하지만, 우리는 PHX에서 전통 밀 품종인 Sonoran White를 재배함
      생김새가 좀 생각하게 만듦. 일반 상업용 밀은 그에 비해 매우 짧음
      심한 글루텐 불내증 진단을 받아 식료품점의 “일반” 밀 제품은 못 먹는 친구가 있는데, Sonoran White는 증상 없이 먹을 수 있음
      똑같은 레시피에 표준 밀가루 대신 Sonoran White 밀가루만 쓰면 최종 제품을 먹을 수 있음
      이 입장을 뒷받침할 연구는 전혀 없음. 다만 내가 이해하기로 글루텐 불내증이 미생물군집 장애라면, Sonoran White는 키가 크고 살충제·제초제·살균제가 덜 필요한 반면 일반 상업용 밀은 땅 가까이 낮게 자라고 이삭이 제초제·살충제·살균제 욕조에 잠겨 있는 셈이라, 두 품종이 미생물군집에 미치는 차이는 유전보다 환경 쪽이 더 클 수 있다고 의심함
      ADHD 연구에서도 어머니 식단과 ADHD 비율, 특히 카페인 섭취 사이의 초기 상관이 비슷하게 보임. 여기서도 ADHD가 카페인 섭취와 상관되는 이유는 카페인이 흔히 어머니의 미생물군집을 교란하는 첨가물이 든 음료로 소비되기 때문이라고 비슷하게 믿고 있음
      앞으로 100년 동안, 식품 보존료와 환경 오염물질을 통해 우리가 인간 생물군계에 전쟁을 벌여왔다는 사실을 발견하게 될 가능성이 크다고 봄. 그리고 우리 세대의 많은 흔한 만성 장애와 질병, ADHD·자폐·체중 증가 등이 실제로는 기능이 망가진 미생물군집에서 비롯됐을 수 있음
    • 짧게 말하면, 단순한 식단·생활습관·보충제 변화만으로 자폐를 치료하는 간단한 방법은 없음
      무언가를 알아냈다고 주장하는 책, 블로그, 소셜 미디어 인플루언서는 셀 수 없이 많지만, 널리 유용한 것으로 이어지지는 않음
      이런 식의 해결책 주장은 오래전부터 있었고, 유행을 따라 나타났다 사라짐. 식용 색소 제거부터 가능한 모든 대체 식단까지 붙어 다녔음
      위약 효과가 큰 부분을 차지함. 사람들은 자기 상태를 어느 정도 통제하고 있다고 느끼면 기분이 좋아짐. 유행하는 서사를 받아들이고, 실제로 신체적으로 바뀐 게 없어도 정말 나아졌다고 느낌
      자폐 같은 주요 의학적 진단을 받은 사람들이 자신의 모든 증상을 자폐 탓으로 여기기 시작하는 일도 흔함. 이들 중 일부는 별도의 글루텐 불내증이 있을 수 있고, 글루텐을 끊으면 여러 문제가 나아짐. 하지만 장 문제를 개선했기 때문이라고 보지 않고, 자폐를 치료했다고 생각함
    • 글루텐 프리 식단이 도움이 될 수도 있고 아닐 수도 있지만, 그것이 좋은 식단과 같은 뜻은 아님
    • 글루텐 프리 식단이 ASD에서 긍정적 건강 결과를 보인 연구들이 있고, 간질과 조현병에서도 비슷한 자료가 있음. 링크 몇 개가 있는 댓글은 여기[1]이고, 해당 글도 흥미로울 수 있음
      음식 알레르기가 많아서 제한 식단을 전문으로 하는 Maryland의 한 식당을 갔는데, 거기서 관련 연구 일부를 알려줬음. 식이 개입이 도움이 됐다는 ASD 아동 가족들을 꽤 많이 찾을 수 있음
      내가 본 연구들은 엑소르핀이라는 것을 다뤘고, ASD가 있는 사람들의 몸이 글루텐을 아편제처럼 처리한다는 내용처럼 들렸음
      1. https://news.ycombinator.com/item?id=39194978
    • 장 문제는 자폐의 흔한 동반질환이라, 그냥 그 사람이 글루텐 민감성이 있었고 이를 치료하면서 자폐를 보완할 에너지가 더 생긴 것일 수도 있음

  • 이 연구가 기껏해야 관찰 단계인데도, 유사과학 인플루언서들이 자폐 예방 식단 같은 유행을 밀어붙이는 데 쓸 것 같음

    • 그런 사람들은 어차피 자기 주장과 정면으로 모순되는 논문도 링크함. 아무도 확인하지 않을 거라고 전제하기 때문이라, 이 논문 하나가 별 차이를 만들지는 않음
    • 이런 종류는 과적합이 당연히 따라옴
    • 그럴 가능성이 크지만, 꼭 이런 연구가 있어야만 하는 건 아님. Wakefield의 “자폐성 장염” 유사과학과 흔한 유기농·비건·생식·팔레오·키토류 헛소리에 일부 힘입어 수십 년째 그런 주장을 해온 사람들이 있음
    • 그럼 이제 아이들에게 백신은 맞히기 시작한다는 뜻인가?

  • “5세 이전 진단 아동 중 성인이 되어 독립적으로 생활할 수 있는 비율이 10~20%뿐”이라는 문장은 애초에 말이 안 됨. 순환논리임
    의사들은 대부분의 경우 8세 전에는 자폐 진단을 하지 않음. 5세 전에 진단이 이뤄졌다는 건 애초에 매우 심한 사례였다는 뜻임

    • 그게 바로 핵심임. 5세를 임의로 고른 게 아니라, 연구에서 실제로 사용한 기준임
    • 여기에는 다른 요인도 있음. 5세에 자폐 진단을 받은 아이가 독립생활 가능 여부를 판단받으려면 지금 성인이어야 함
      즉 최소 13년 전, 상당수는 훨씬 전에 진단받은 사람들임. 지금은 예전보다 자폐 진단이 훨씬 흔하고, 특히 경제적 지위가 높은 가정에서 더 그렇다. 진단 도구도 발전했고, 더 많은 아이가 검사를 받으며, 검사도 더 많은 아이를 포착함
      그래서 이 수치는 앞으로 10~20년 뒤에는 완전히 달라질 것이라고 봄. ASD 아이의 부모로서 보기에, 지금 ASD로 여겨지는 많은 아이들은 20~30년 전에는 ASD로 여겨지지 않았을 것임
    • 그 기준으로 보면 통계는 정확해 보임. 다만 더 많은 의미를 암시하는 것처럼 읽힐 수는 있음
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