헌팅턴병은 헌팅틴(HTT) 유전자의 돌연변이로 인해 발생하는 희귀 유전성 뇌 질환입니다. 이 돌연변이는 비정상적인 단백질을 생성하여 점차적으로 신경세포를 손상시켜 운동, 기분, 인지 기능에 문제를 일으킵니다. 전통적으로 전문가들은 증상이 나타나기 전에 영향을 받은 뉴런을 살리거나 교체하는 데 주력해 왔지만, 새로운 연구에서는 이미 증상이 나타난 성인에서 질병의 진행을 막기 위해 뇌의 지지 세포인 신경교세포를 활용합니다. 이 연구에 대한 자세한 내용은 다음 학술지에 발표된 내용을 읽어보세요. 세포 보고서 에 게재된 이 연구와 신경교세포 대체 치료의 잠재적 영향에 대해 자세히 알아보세요.
R6/2 마우스에서 신경교세포 교체가 유망한 결과를 가져옴
위에서 언급한 바와 같이 헌팅턴병은 HTT 유전자의 돌연변이로 인해 발생합니다. 이 유전자가 제대로 기능하면 헌팅틴이라고도 하는 핵심 단백질을 만드는 데 필요한 지침을 제공합니다. 이 단백질은 생리적 신경세포 발달에 필수적입니다. 유전자가 오작동하면 비정상적인 헌팅틴 단백질이 생성되어 신경세포가 손상됩니다.
헌팅턴병은 신경세포 건강을 조절하는 신경계 내 세포인 신경교세포에도 부정적인 영향을 미칩니다. 이 연구의 수석 저자이자 로체스터 대학교 중개 신경의학 센터의 공동 책임자인 스티브 골드만(Steve Goldman)은 보도자료에서 이 세포를 “뉴런의 필수 관리자”라고 불렀습니다.
골드만 연구팀은 이 분류에 초점을 맞춰 병든 신경교세포를 건강한 세포로 대체하는 방법을 모색했습니다. 연구팀은 궁금했습니다: 신경교세포를 교체하면 성체 생쥐의 신경세포를 더욱 지지하는 환경을 조성하여 헌팅턴병으로 손상되고 소실된 신경세포를 보존할 수 있을까요? 이를 알아보기 위해 연구팀은 R6/2 마우스를 대상으로 실험을 진행했습니다. 이 마우스는 헌팅턴병의 일반적인 모델로, 헌팅턴병 환자에게서 나타나는 것과 유사한 운동 및 인지 증상을 보이는 것으로 알려져 있습니다.
증상이 있는 생쥐에 이식한 건강한 신경교세포의 효과 테스트
이 연구는 인간 아교세포 전구세포(hGPC)를 신생아기에 생쥐에 이식하면 “선조체의 상당한 아교 키메라화”가 이루어진다는 사실을 발견한 이전 연구를 기반으로 합니다. 이번에 연구팀은 어린 성체 생쥐로 간주되는 5주령 R6/2 생쥐에 “다양한 유형의 신경교세포로 성숙할 수 있는 초기 단계의 신경교세포”로 설명되는 hGPC를 주입했습니다. 주사 당시 이 쥐들은 헌팅턴병의 증상이 막 나타나기 시작한 상태였습니다.
운동 조정, 인지 기능, 불안 등에 필수적인 뇌의 일부인 마우스 모델의 선조체에 hGPC를 직접 주입했습니다. 주사 후 연구팀은 건강한 신경교세포가 병에 걸린 숙주 신경세포에 미치는 영향을 관찰했습니다. 연구팀은 가설을 테스트하기 위해 관찰 작업, RNA 시퀀싱 및 뉴런 라벨링을 조합하여 신경교세포 대체 요법의 전체 영향을 관찰하는 다각적인 접근 방식을 취했습니다. 관찰 작업에는 협응력, 운동, 기억력 및 불안을 측정하는 과제를 사용하여 쥐를 테스트하는 것이 포함되었습니다. 또한 연구팀은 단일 핵 RNA 시퀀싱을 사용하여 hGPC 이식 후 어떤 유전자가 켜지거나 꺼졌는지 확인했습니다.
신경교 교세포 대체물로 치료한 쥐의 긍정적인 결과
치료를 받은 R6/2 마우스는 “운동 및 인지 기능 저하가 뚜렷하게 지연”되는 등 여러 가지 긍정적인 결과를 보였습니다. 또한 치료받은 마우스는 치료받지 않은 HD 마우스보다 몇 주 더 오래 살았습니다. 세포 수준에서 단일 핵 RNA 시퀀싱 전략을 통해 연구팀은 치료받은 R6/2 마우스에서 유전자 발현을 관찰할 수 있었습니다. 일반적으로 시냅스 기능에 관여하는 유전자의 발현이 감소하는 마우스에서는 이러한 유전자 중 상당수가 치료받은 마우스에서 다시 ‘스위치’가 켜진 것으로 나타났습니다.
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이러한 연구 결과는 헌팅턴병과 관련된 증상이 나타난 후에도 성인의 뇌는 여전히 회복될 수 있음을 보여줍니다. 연구의 공동 저자인 압델라티프 벤라이스는 “증상이 나타난 후 치료를 시작했음에도 불구하고 여전히 상당한 개선이 관찰되어 성인 개입의 가능성을 강조했습니다.”라고 말했습니다. 신경교세포 건강에 대한 이러한 초점은 이 희귀하고 파괴적인 질병에 대한 치료 환경을 넓혀 상당한 이점을 가져올 수 있습니다.
헌팅턴병을 연구하기 위해 SCANTOX Neuro는 R6/2 마우스와 zQ175 마우스 및 BACHD 쥐를 대상으로 전임상 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 각 모델은 질병의 병리학적 특성이 서로 다릅니다. 헌팅턴의 관련 행동 테스트를 통해 동물을 치료하고 평가할 수 있습니다. 또한 조직을 분석하여 HTT 반복, mRNA 및 단백질 응집체의 변화와 신경 염증과 같은 관련 병리를 분석할 수 있습니다. 헌팅턴병을 시험관 내에서 모델링하기 위해 신경세포의 L-글루타메이트 유도 병변을 수행할 수 있습니다. 모든 실험은 특별한 연구 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다.
Scantox 는 1977년부터 최고 수준의 약리학 및 규제 독성학 서비스를 제공하는 선도적인 북유럽 전임상 GLP 인증 임상시험수탁기관(CRO)입니다. Scantox 제약 및 생명공학 기업의 신약 개발 프로젝트를 지원하는 전임상 계약 연구 서비스에 중점을 두고 있습니다. 핵심 역량에는 탐색 및 효능 연구, PK 연구, 일반 독성 연구, 국소 내성 연구, 상처 치유 연구 및 백신이 포함됩니다. 서비스 및 연구 분야에 대해 자세히 알아보려면 다음을 참조하세요. 뉴스레터 구독하기. 당사와의 파트너십에 관심이 있으시다면 다음과 같이 문의해 주세요. 온라인 문의.
