항암제가 뇌의 독성 단백질 축적을 막을 수 있다면?

KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2013-05-13

조지아타운 의대 센터 연구진(Georgetown University Medical Center)은 소량의 백혈병 치료제가 마우스 뇌에 파킨슨 질환과 관련된 독성 단백질의 축적을 억제한다는 것을 규명하였다. 이번 연구로 관련 효과를 인체에 적용하기 위한 임상 시험의 기초를 마련하였다고 한다. 이번 연구는 5월 10일자 `인간 분자 유전학 (Human Molecular Genetics)` 잡지에 게재되었으며, 파킨슨 (Parkinson`s disease), 알츠하이머(Alzheimer`s disease), 흔히 루게릭병으로 알려진 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis, ALS), 측두엽 치매(frontotemporal dementia), 헌팅턴 질환 (Huntington disease )과 루이 바디 치매(Lewy body dementia) 등의 퇴행성 뇌 질환을 치료할 수 있는 새롭고 획기적인 전략을 제시하고 있다. "이 약물을 아주 적은 용량으로 사용하면 뉴런이라는 뇌 세포에서 일종의 쓰레기 처리 기계가 작동되어 독성 단백질을 제거하게 됩니다. 약물이 세포 내 단백직을 제거하기 때문에 루이 바디(Lewy bodies) 혹은 엉킴(tangles)과 같은 병소가 축적되는 것을 방지하고, 아밀로이드가 뉴런과 뉴런 사이의 세포 외 공간에 분비되는 것을 막아주어 뇌에 플라크라는 독성 단백질 덩어리가 형성되지 않게 됩니다"라고 이번 연구의 주 저자인 뇌신경학자 차벨 무사 (Charbel E-H Moussa)는 말했다. 무사 박사는 현재 조지타운 치매 및 파킨슨 연구소를 이끌고 있다. 니로티닙(nilotinib)은 만성 골수성 백혈병(chronic myelogenous leukemia, CML) 치료에 사용하는 약물로 종양 세포에 자식 작용(autophagy)을 촉진하여 세포 사멸을 일으키는 작용을 유도하는 것으로 알려져 있다. "CML을 치료하기 위해 사용되는 약물 용량은 세포가 내부 소기관을 충분히 흡수하여 자식 작용을 촉진하고 세포 사멸을 일으킬 수 있을 정도로 매우 높습니다. 우리는 인간에 사용되는 용량의 1%에 해당하는 소량의 동일한 양으로 생쥐에 사용하면 다른 부작용 없이 뉴런의 자식 작용을 촉진시켜 악성 기능의 독성 단백질을 제거하게 될 것이라고 추론했습니다"라고 무사 박사는 말했다. 무사 박사는 오랫동안 뉴런에서 생성되는 일종의 쓰레기를 처리할 방법을 강구해 왔으며, 자식 작용을 촉진하는 항암제를 사용하면 독성 단백질로 발생하는 뇌 질환을 치료할 수 있을 것이라는 생각을 하게 되었다. "그동안 어떤 사람도 저와 같은 생각을 시도해 본 적이 없었습니다"라고 그는 말한다. 그는 두 공동 저자인 대학원 학생 마카엘린 헤브론 (Michaeline Hebron)과 박사 후 연구원인 아리나 론스카야(Irina Lonskaya) 박사와 함께 혈관-뇌 장벽(blood-brain barrier, BBB)을 통과할 수 있는 항암제들을 조사하였다. 그들은 두 종의 항암제인 니로티닙과 보수티닙(bosutinib)이라는 CML 치료제를 발견하였다. 이번 연구는 니로티닙으로 진행한 연구 결과를 보고하고 있으나 무사 박사는 보수티닙 또한 효과적이라고 말한다. 이번 연구에 사용된 생쥐는 알파 시누클레인(alpha-Synuclein)을 과도로 합성하는 동물 모델로, 이 단백질은 파킨슨 질환과 치매 환자에 존재하고 기타 여러 퇴행성 신경 질환에서도 발견되는 루이 바디를 축적시키는 것으로 알려져 있다. 그들은 이 생쥐에 니로티닙을 이틀마다 1 밀리그램 투여했다. 참고로 미국 식품의약품국에 의하면 니로티닙은 CML 환자에 매일 1,000밀리그램까지 사용할 수 있다고 승인된 바 있다. "우리는 성공적으로 이 약물을 세포 내 단백질을 축적하는 몇 가지 질환 모델에 검증하였습니다. 니로티닙은 파킨슨 질환뿐 아니라 루이 바디 치매와 같은 여러 운동성 질환에서 발견되는 알파 시누클레인과 타우를 제거합니다"라고 무사 박사는 말했다. 연구진은 또한 니로티닙을 투여한 생쥐가 그렇지 않은 군에 비해 운동성과 기능성 면에서 좋아졌다는 것을 보여주었다. 무사 박사의 가정에 의하면 이번 연구 결과를 바탕으로 환자를 성공적으로 치료하기 위해서 니로티닙을 초기 퇴행성 신경 질환에 사용할 필요가 있을 것이라고 한다. 질환 후기에 사용할 경우 뉴런과 뉴런 사이의 세포 밖에 생기는 플라크와 루이 바디와 같은 세포 내 축적을 지연시킬 수 있을 것이다. 무사 박사는 현재 루이 바디 치매, 파킨슨 질환 및 진행성 핵상 마비(progressive supranuclear palsy, PSP), 다면성 위축증(multiple system atrophy, MSA) 등의 알파 시누클레인 축적으로 인한 질환자를 대상으로 임상 2상을 계획하고 있다. 사진. 뇌. 출처 관련 URL; http://www.foxnews.com/health/2013/05/09/potential-treatment-for-parkinsons-alzheimers-dementia-discovered/ 640_brain.jpg http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-05/gumc-cdp050313.php