근위축성 측삭 경화증 또는 ALS는 미국에서 최대 3만 명이 앓고 있으며 매년 5,000명이 진단을 받는 진행성 신경 퇴행성 질환입니다.
이 질환은 뇌와 척수의 운동 신경세포를 손상시키고 죽여 결국 근육 약화와 마비를 일으킵니다.
현재 루게릭병에 대한 치료법은 없지만, 사이언스 데일리는 루게릭병 마우스 모델을 이용한 최근의 연구가 미래의 치료 옵션을 밝혀줄 수 있다고 보도했습니다.
루게릭병 환자의 지질 대사
위에서 언급한 바와 같이 루게릭병 환자는 뇌와 척추의 운동 신경세포 손상으로 인해 결국 대부분의 근육 조절 능력을 상실하게 됩니다.
하지만 대부분의 루게릭병 환자는 안구 뉴런의 안내에 따라 눈의 움직임을 여전히 제어할 수 있습니다.
이를 염두에 두고 존스 홉킨스 연구팀은 질병이 없는 안구 뉴런과 손상된 척추 뉴런의 차이점을 탐구하고자 했습니다.
이를 위해 연구팀은 루게릭병 환자의 활성 유전자 경로를 평가했습니다.
흥미롭게도 연구진은 지질 대사, 즉 세포가 지방을 처리하는 과정을 조절하는 유전자의 활동이 증가한다는 사실을 발견했습니다.
이 발견 이후 의문이 생겼습니다: 신경 세포의 지질 대사가 루게릭병 증상과 어떤 관련이 있을까?
안구 및 척추 뉴런 평가하기
루게릭병 환자의 지질 대사를 평가하기 위해 연구진은 안구 신경세포와 척추 운동 신경세포의 샘플을 모두 평가했습니다.
연구진은 루게릭병 환자 17명과 루게릭병이 없는 6명의 샘플을 채취했습니다.
두 뉴런 세트를 면밀히 평가한 결과, 연구진은 루게릭병 환자의 척추 운동 뉴런이 상대적으로 영향을 받지 않은 안구 뉴런과 완전히 다른 양과 유형의 지질을 함유하고 있다는 결론을 내렸습니다.
루게릭병 환자에서 두드러진 한 가지 특정 경로는 신체의 염증 반응을 조절하는 오메가-6 지방산인 아라키돈산입니다.
이 산은 예를 들어 상처를 치료하는 데 필요한 신체의 염증 과정을 촉진하는 것으로 알려져 있습니다.
루게릭병 환자에서 아라키돈산 수치가 높은 것을 발견한 연구진은 루게릭병 환자의 아라키돈산 수치를 낮추면 루게릭병 증상을 완화할 수 있는지 궁금해했습니다.
연구자들이 루게릭병 마우스 모델을 만든 방법
루게릭병 환자에 대한 아라키돈산의 효과를 알아보기 위해 연구자들은 마우스 모델을 만들었습니다.
먼저 루게릭병의 생물학적 특징을 개발하기 위해 사육된 생쥐 그룹을 모았습니다.
그런 다음 연구자들은 항염증 화합물인 카페산을 사용하여 생쥐의 아라키돈산 생성을 줄였습니다.
연구진은 아라키돈산 경로를 차단함으로써 “쥐의 근육 약화 증상을 줄일 수 있었다”고 말하며, 그 결과 쥐의 악력이 20~25% 증가하고 수명이 몇 주 연장된 것으로 나타났습니다.
결과
존스 홉킨스 연구진은 이 연구를 진행하는 동안 몇 가지 중요한 결정을 내렸습니다.
첫째, 조절되지 않은 아라키돈산은 위험한 수준의 염증을 유발하여 잠재적으로 신경 조직을 파괴할 수 있습니다.
마찬가지로 아라키돈산 경로를 억제하는 것이 루게릭병 증상의 심각성을 완화하는 효과적인 방법일 수 있습니다.
그러나 연구에 사용된 항염증 화합물인 카페인산은 사람에게 반드시 안전한 것은 아닙니다.
사이언스 데일리는 “일부 보고서에서는 암과 장 문제 등 잠재적으로 유해한 부작용이 나타날 수 있다고 지적했습니다.”라고 말합니다.
어느 쪽이든 이러한 연구 결과는 루게릭병 치료법을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.
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연구자들은 아직 안구 신경세포와 척수 신경세포의 차이점을 더 평가해야 하지만, 이 연구에 사용된 루게릭병 마우스 모델은 향후 루게릭병 치료에 획기적인 영향을 미칠 수 있습니다. Scantox는 1977년부터 최고 수준의 발견, 규제 독성학 및 CMC/분석 서비스를 제공하는 GLP/GCP 준수 임상시험수탁기관(CRO)인 Scantox의 계열사입니다.
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