신경과학자들이 간질 치료를 위한 새로운 약물 후보를 발견하다 날짜: 2022년 11월 23일 원천: 홍콩 시립대학교 요약: 측두엽 간질(TLE)은 전 세계적으로 가장 흔한 유형의 간질 중 하나입니다. 증상이 있는 약물을 사용할 수 있지만 TLE 환자의 1/3은 현재 치료에 반응하지 않으므로 새로운 약물 표적이 절실히 필요합니다. 신경과학자들은 최근 신경염증을 억제함으로써 TLE를 효과적으로 치료할 수 있는 새로운 약물 후보를 확인하고 개발했습니다.
측두엽 간질(TLE)은 전 세계적으로 가장 흔한 유형의 간질 중 하나입니다. 증상이 있는 약물을 사용할 수 있지만 TLE 환자의 1/3은 현재 치료에 반응하지 않으므로 새로운 약물 표적이 절실히 필요합니다. 홍콩 시립대학교(CityU) 신경과학자가 공동으로 이끄는 연구팀은 최근 신경염증을 억제함으로써 TLE를 효과적으로 치료할 수 있는 가능성이 있는 신약 후보를 식별하고 개발했습니다.
간질은 가장 널리 퍼진 만성 뇌 질환 중 하나이며 반복적이고 자발적인 발작을 특징으로 합니다. 현재 사용 가능한 대부분의 항간질제는 뇌의 뉴런과 시냅스를 표적으로 합니다. 그들은 신경 회로와 시냅스를 변화시키는 데 효과적이지만 이 치료법은 또 다른 중요한 병리인 신경염증을 간과합니다.
신경 염증은 성상 세포 및 미세 아교 세포와 같은 반응성 아교 세포의 비정상적인 기능으로 인해 뇌에서 면역 반응을 일으 킵니다. 축적된 증거는 TLE의 뇌 신경교 세포에서 코넥신 기반 갭 접합 및 반채널의 핵심 역할을 가리킵니다. 헤미채널은 글루타메이트와 같은 작은 분자가 성상세포 및 미세아교세포에서 세포외 공간으로 방출되도록 하는 6개의 단백질 조립에 의해 형성된 채널 또는 경로입니다. 갭 접합은 인접한 두 셀의 반채널이 서로 도킹될 때 형성됩니다. 그러나 갭 접합부와 반채널을 모두 억제하면 전자가 세포 집합체의 생리적 기능을 조정하기 때문에 바람직하지 않은 부작용이 발생할 수 있습니다. 그러므로,
신경과학부 조교수인 Geoffrey Lau Chun-yue 박사가 공동으로 이끄는 연구팀은 D4라고 불리는 새로운 작은 유기 분자를 확인했습니다. 연구팀은 마우스 모델을 사용하여 TLE 치료에 미치는 영향을 조사했습니다. 연구 결과는 D4가 TLE 유발 신경 염증을 강력하게 억제하고 TLE 발작을 억제하며 동물의 생존율을 증가시킨다는 것을 시사합니다.
이번 연구 결과는 국제 학술지 PNAS( Proceedings of the National Academy of Sciences )에 "Inhibition of connexin hemichannels가 neuroinflammation and hyperexcitability in temporal lobe epilepsy"라는 제목으로 게재됐다.
신약 D4는 신경 염증을 억제합니다
"이것은 간질에 대한 중개 연구에 대한 매우 흥미롭고 고무적인 결과입니다."라고 Lau 박사는 말했습니다. "우리는 코넥신 헤미채널을 차단하는 새로운 메커니즘을 통해 작동하는 간질 치료를 위한 매우 유망한 신약 후보를 발견했습니다. 우리의 발견은 또한 간질과 같은 신경 장애에서 신경 염증의 중요한 관련성을 강조합니다."
신약 D4는 신경아교세포의 코넥신 헤미채널인 새로운 종류의 이온 채널을 표적으로 합니다. 아교세포는 성상세포와 미세아교세포를 포함하며 신경전달 조절에 중요합니다. 과도한 글루타메이트 및 기타 분자는 반채널을 통해 반응성 아교세포에서 세포외 환경으로 누출되어 시냅스를 변경하고 신경염증을 강화하며 발작을 악화시킬 수 있습니다. D4를 사용하여 코넥신 헤미채널을 특별히 차단함으로써 Lau 박사 팀은 성상세포와 미세아교세포로 인한 신경염증을 직접 표적으로 삼을 수 있습니다.
이 연구는 인간 TLE와 유사한 표현형을 생성하는 잘 알려진 모델인 마우스의 필로카르핀 간질 모델을 채택했습니다. 발작을 유도하기 위해 Pilocarpine을 마우스의 복강내 주사하였다. 발작을 일으키기 전에 D4를 1회 경구 투여하면 신경 염증이 효과적으로 감소하고 시냅스 억제가 변경되어 동물의 생존율이 증가했습니다. 유도 발작 후 치료를 위해 D4의 단일 용량은 성상세포와 미세아교세포의 활성화를 억제하는 데 장기간 효과가 있었습니다. 이것은 D4가 신경 염증을 강력하게 완화하고 장기적인 효과가 있음을 시사합니다.
단일 복용량은 장기적인 이점을 제공합니다.
치료 전 및 치료 후의 결과는 D4에 의한 connexin hemichannels를 표적으로 하는 것이 신경염증이 중요한 역할을 하는 간질 치료를 위한 효과적이고 유망한 전략임을 나타냅니다. 약물은 신경 염증의 유해한 영향을 줄이기 위해 쥐의 뇌에 효과적으로 들어가기 위해 경구로 복용할 수 있습니다. 단일 복용량은 향후 발작에 대한 강력한 보호를 제공합니다. Lau 박사는 "우리는 이것이 궁극적으로 간질 환자를 위한 새롭고 더 나은 치료 옵션으로 이어지기를 희망합니다."라고 말했습니다. 팀은 간질의 성상 세포 메커니즘에 대해 계속 연구하고 더 많은 새로운 치료 대상을 식별할 것입니다.