Toxoplasma gondii

만화영화 톰과 제리를 보면 작고 귀여운 생쥐인 제리는 난폭한 고양이인 톰의 부당한 폭력과 악행에 맞서 용감하고 영리하게 저항합니다. 보통 쥐들은 고양이 앞에 벌벌 떨지만 고양이를 끊임없이 스토킹하는 쥐는 상상속에서나 가능할것이라는게 상식입니다. 그러나 상식이 항상 정확한 것은 아닙니다.

실제로 쥐는 고양이를 몹시 두려워하고 혐오합니다. 그래서 고양이의 배설물이나 흔적이 있으면 쥐는 도망칩니다. 그러나 고양이의 배설물을 먹은 쥐는 고양이의 소변이나 배설물에 대해서 일종의 호감을 느끼고 심지어 고양이와 로맨스를 꿈꾸며 고양이를스토킹하기도 합니다. 물론 이루어질 수 없는 사랑이 대부분 그렇듯 쥐는 고양이에게 포식됨으로써 비극적인 종말을 맞이합니다. 고양이가 페로몬을 분비하긴 하지만 쥐에게 비극적인 사랑을 일으킬 정도로 강력한 물질은 아닌데, 최근 연구에 의하면 쥐에게 이런 고양이에 대한 사랑이 toxoplasma gondii에 의해서 일어나는 것으로 보고 하고 있습니다.

Toxoplasma는 인간을 포함한 포유동물등에서 기생하는 것으로 알려져 있는데, toxoplasma gondii의 생활사는 감염된 고양이의 변 섞여 나온 oocyte가 중간 숙주에 감염후 tachyzoite로 된뒤 bradyzoite로 변하고 이 중간숙주가 종숙주인 고양이에게 먹혀 sporulated oocysts로 변하면서 증식하게 된다. 중간숙주 감염시에는 포자생성 난모세포(sporulated oocysts) 과정을 거치지 못해 toxoplasma gondii의 생활사는 고양이의 체내에서 완성이 됩니다.Toxoplasma에 감염된 고양이는 난폭한 성질과 쌀쌀한 성질을 나타내고, 매일 배설을 통해 수 백만 마리의 toxoplasma를 확산 시키고 접촉을 통해 감염됩니다. 또한 toxoplasma는 감염된 가축의 날고기, 토양 접촉등에 의해서 인체에 감염되고, 전세계 인구의 1/3 이상이 감염된 것으로 추정되고 있으며, 지역에 따라 50% 이상의 감염율을 보입니다. 인체에 감염된 toxoplasma는 소화기관, 골격 근육, 심장 근육, 눈, 폐, 림프절을 둘러싸고 있는 조직에서 증식하며 신경계를 포함한 체내 거의 모든 장기로도 퍼질 수 있고 망막의 toxoplasma 감염에 의해서 시력장애를 나타내기도 합니다. toxoplasma는 건강한 성인에게 아무런 질병을 일으키지 않지만 에이즈, 암, 장기이식 등 면역체계가 약화된 사람에서 이차 감염으로 치명적인 상태가 될 수 있고,  폐렴, 간염, 심근염, 뇌수막염등에서 toxoplasma의 감염이 보고 되고 있으며, 임산부는 태반을 통한 태아의 감염에 의해서 유산과 toxoplasmosis와 같은 치명적인 결과를 초래합니다.

최근 연구에 의하면 toxoplasma은 질병의 매개자 역할 뿐만 아니라 신경을 조절하는 인자로서 주목되고 있습니다. 기존 연구에 의하면 쥐와 고양이의 eros (agafe?)적 사랑은 toxoplasma가 뇌의 편도체에 침투하여 신경회로를 조절함으로써 일어난다고 알려져 있습니다. 편도체는 공포, 감정, 정서, 공감, 기분 등을 조절하는 신경중추로서 편도체의 활성화 여부에 따라서 기분과 정서적인 사회활동의 조절이 이루어지고, 자폐증, 사이코패스, 공감능력 결핍, 폭력적인 사람은 편도체가 작고 외상후 스트레스 증후군 (post-traumatic stress disorder) 있는 사람은 편도체가 극도로 활성화 되어있습니다. 쥐에 감염시킨toxoplasma는 뇌에 2주후 약 50–70 µm cysts를 형성하고 이 cyst가 공포를 관련된 행동을 조절하는 편도체에 더 많이 형성되어 있는 것이 확인되었고, toxoplasma에 감염된 쥐는 고양이에 대한 두려움이 없어지고 위험에 대한 공포와 일반적인 두려움을 배우는 능력이 현저하게 저하되는 것으로 밝혀졌습니다. 즉 toxoplasma cyst에 의해서 편도체의 활동성이 증가하였고, 비록 방어에 관련된 신경과 생식에 관련된 신경이 기능적으로 구별되어 있지만 이들 신경회로는 편도체와 뇌하수체에 병행적으로 존재하는데 toxoplasma에 감염된 쥐는 편도체의 공포와 관련된 신경회로보다 생식에 관련된 신경회로가 활성화 됨으로서 고양이에 대한 호감과 성적흥분을 나타내는 것으로 보고하고 있습니다. 이런 현상은 쥐의 공포를 감소시킴으로써 고양이의 포식을 쉽게 하고 기생체의 생존과 전파를 가능하게 합니다.

또다른 연구는 인간의 몇 백만년전의 조상인 toxoplasma가 dopamine을 생성하는 tyrosine hydroxylase 유전자를 갖고 있으며, 신경세포에서 직접 dopamine을 생성한다고 보고 하고 있습니다. 즉 toxoplasma 에 감염된 쥐는 toxoplasma의 cyst가 신경조직에서 dopamine을 생성하고 양을 증가시킴으로써 고양이에 대한 성적 흥분과 비정상적인 행동을 일으킨다고 보고 하고 있습니다. 신경전달물질인 dopamine은 신경계의 보상작용에 관련 있으며, 스트레스 호로몬인 corticosterone에 의해서 변화가 일어나고, 이에 따라 serotonin, acetylcholine, norepinephrine의 신경전달 물질의 분비가 일어나고, 기분 변화를 일으킴니다. Dopamine의 분비 이상에 의해서 정신분열, ADHD (attention deficit hyperactivity disorder), 틱(tic), Tourette's syndrome과 운동이상증(dyskinesias)이 나타난고 알려져 있습니다. Dopamine이 과량 분비에 의해서 정신분열 망상장애 등이 일어나는데 Toxoplasma에 감염된 인간에서도 정신분열과 망상장애(obsessive compulsive disorder)가 일어나는 것으로 알려져 있습니다.

Toxoplasma가 인간을 포함한 포유류, 특히 쥐와 같은 중간기주를 감염시킴으로써 Toxoplasma gondii의 생활사를 완성시킬 수 있는 기주인 고양이에게 포식의 기회를 제공하고 유전자를 확산 시키는것은 진화의 단면이지만, 이 단세포 생물이 쥐의 중추신경을 교란 시킴으로써 행동을 조절한다는 것은 아주 끔찍한 현실입니다. 이런 사실에 비추어 보면 반려동물로 키우는 고양이들이 과연 안전할까? 하는 생각이 듭니다. 실제로 미국의 바다수달이 하수로 유입되는 toxoplasma에 감염되어 중추신경계에 염증이 유발되어 죽는 일이 있었고, toxoplasma에 감염된 태아는 toxoplamosis가 유발되어 유산이 되거나 중추신경장애를 가지고 태어날 수 있습니다. 따라서 반려동물로서 고양이를 키우는 분들은 철저한 관리가 필요합니다. 비록 사람의 뇌에서 Cyst를 형성하지 않지만 정신분열, 속도광, 사회공감능력결핍 등에서 toxoplasma가 심하게 감염되었다고 합니다. 인간의 신경증에서 toxoplasma의 역할이 무엇일까요? 비록 쥐에서 밝혀진 사실이긴 하지만 toxoplasma가 인간에게도 이런 역할을 한다고 가정한다면, 산만하고 난폭한 고양이 같은 남자나 사교적이고 요사스럽게 뽐내는 catgirl이나 쥐를 닮은 한 남자의 기행도 어느 정도 설명이 됩니다.

만약 가출해서 돌아온 고양이가 오줌과 똥을 아무데나 싸고 돌아다니고, 길을 가다가 기분이 몹시 좋지 않은 고양이를 만나면 어떻게 해야 할까요? 상상은 현실이 됩니다.