인류는 암과 심장병 같은 오랜 숙적을 정복해가고 있지만, 파킨슨병과 같은 뇌 질환 앞에서는 여전히 속수무책이다. 2013년 노벨상 수상자인 랜디 셰크먼 교수가 이 미지의 영역을 정복할 열쇠는 결국 가장 기본적인 '세포의 작동 원리'를 파고드는 기초과학에 있다고 역설했다.

 

셰크먼 교수에 따르면 파킨슨병이 유독 까다로운 이유는 병의 진원지인 도파민 신경세포의 특이한 구조 때문이다. 일반 신경세포와 달리, 이 세포들은 하나의 세포가 무려 100만 개가 넘는 신경 말단을 거느리며 24시간 내내 과부하 상태로 작동한다. 이 때문에 막대한 에너지를 소모하며, 유전적 결함이나 외부 독소의 공격에 치명적으로 취약해진다.

 

파킨슨병을 일으키는 직접적인 주범은 '알파-시누클레인'이라는 단백질이다. 이 단백질이 비정상적으로 뭉쳐 뇌 속에 독성 덩어리(루이소체)를 형성하고, 이것이 끊임없이 일하던 도파민 신경세포를 파괴시킨다. 특히 산업용 세척제 같은 특정 환경 독소가 이 과정을 가속화한다는 사실은 질병의 원인이 우리 생활 가까이에 있을 수 있음을 시사한다.

 

현재 과학계는 이 끔찍한 질병의 진행을 막기 위해 세 가지 경로에 집중하고 있다. 첫째, 세포의 고장 난 에너지 공장(미토콘드리아)을 청소하는 '미토파지' 시스템의 복원이다. 둘째, 신경세포 간의 통신을 방해하는 특정 유전자(LRRK2)의 활동을 억제하는 신약 개발이다. 마지막으로, 운동 시 분비되는 호르몬 '아이리신'이 뇌 속 독성 단백질을 청소하는 효과를 규명하는 연구다.

 

셰크먼 교수가 파킨슨병 연구에 헌신하는 데에는 지극한 개인적 아픔이 있다. 그의 아내가 젊은 나이에 파킨슨병 진단을 받고 오랜 투병 끝에 세상을 떠난 것이다. 그는 아내의 고통을 지켜보며 느낀 의학의 한계를 극복하고자, 이 질병의 근본 원인을 파헤치는 기초과학 연구에 자신의 삶을 바치기로 결심했다.

 

현재 그는 구글 창업자의 후원을 받아 전 세계 연구팀의 데이터를 실시간으로 공유하는 '오픈 사이언스' 프로젝트를 이끌고 있다. 그는 파킨슨병을 '그림조차 없는 1000조각짜리 퍼즐'에 비유하며, 흩어진 조각들을 맞추기 위한 전 지구적 협력과 인공지능(AI) 같은 새로운 도구의 활용이 결국 이 복잡한 질병을 정복하는 길이라고 강조했다.