오타와 대학교 연구진이 수행한 획기적인 연구를 통해 헌팅턴병에 대한 새로운 사실이 밝혀지고 있습니다.
이 연구는 수송체 단백질인 VGLUT3와 마우스 모델에서 헌팅턴병의 발병을 조절하는 역할에 초점을 맞췄습니다.
연구팀의 초기 연구 결과는 궁극적으로 이 치명적인 신경 질환에 대한 이해를 높이고, 더 많은 연구를 통해 헌팅턴병 환자를 위한 새로운 약물 표적과 치료 전략을 파악하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 기대됩니다.
VGLUT3와 헌팅턴병의 연관성
헌팅턴병 는 헌팅틴 유전자의 돌연변이 형태로 인해 발생하는 희귀하고 치명적인 유전 질환입니다.
돌연변이 헌팅틴 단백질이 축적되면 뇌, 특히 선조체와 피질에서 헌팅턴병의 특징인 광범위한 신경 사멸이 촉발됩니다.
이러한 점진적인 신경 세포 사멸은 운동 기능 장애, 제어할 수 없는 움직임, 비정상적인 신체 자세로 이어지며, 일반적으로 다음과 같은 질환과 관련이 있습니다. 헌팅턴병뿐만 아니라 정신과적 또는 인지 장애, 기분이나 행동의 변화, 신진대사 이상을 유발할 수 있습니다.글루타메이트는 뇌에서 가장 풍부한 흥분성 신경전달물질로 학습과 기억을 포함한 대부분의 두뇌 과정에 중요한 역할을 합니다.
그러나 글루타메이트는 정상적인 뇌 기능을 촉진하는 데 필요하지만, 뇌의 특정 부위에서 높은 수준의 글루타메이트는 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병과 같은 질환과 관련이 있는 것으로 밝혀졌습니다.
특히 헌팅턴병의 병리 생리학은 글루타메이트 신경전달과 관련이 있습니다.
소포 글루타메이트 수송체-3 (VGLUT3)는 수송체 단백질 글루타메이트를 소포에 포장하여 뉴런으로 방출하는 수송 단백질입니다.
이 수송체 단백질은 국제 학술지 신경과학 저널를 통해 VGLUT3가 헌팅턴병에서 놀라운 역할을 할 수 있다는 사실을 밝혀냈습니다.
새로운 연구 결과
오타와 대학의 스티븐 퍼거슨 박사와 연구팀의 최근 연구는 헌팅턴병의 zQ175 녹인 마우스와 VGLUT3 결핍 마우스 모델을 교차 관찰하는 데 중점을 두었습니다.
퍼거슨 박사의 표현대로 연구팀의 연구 결과는 “놀랍습니다.” 퍼거슨 박사는 “VGLUT3가 결핍된 돌연변이 헌팅턴병 마우스에서 헌팅턴병 진행이 완전히 반전되는 것을 확인했습니다.”라고 요약했습니다.
“생후 6개월에서 15개월 사이에 녹아웃 마우스는 야생형 마우스와 행동적으로 구별할 수 없었지만, 헌팅턴병 마우스는 시간이 지남에 따라 다양한 운동, 행동, 인지 과제에서 점점 더 많은 장애를 보였습니다.”
즉, 연구팀은 헌팅턴병에 걸린 수컷과 암컷 zQ175 마우스 모두에서 VGLUT3 결실이 운동 기능 저하를 막고 운동 조정 능력을 회복하며 단기 기억 상실을 예방하고 신경세포 생존을 개선한다는 사실을 발견했습니다.
연구팀은 또한 VGLUT3 결실이 총 응집체 수준이나 미세아교증에 영향을 주지 않으면서 핵 돌연변이 헌팅틴(mHTT) 응집체의 수를 감소시킨다는 사실을 발견했습니다.
불안 행동은 VGLUT3를 제거해도 개선되지 않는 유일한 증상이었습니다.
그러나 이는 섭식 장애, 약물 중독, 우울증 및 불안을 포함한 특정 상태를 조절하는 수송체 단백질의 역할에 대해 우리가 이해하는 것과 일치한다고 연구팀은 지적합니다.
결론
전반적으로 연구팀의 연구 결과는 VGLUT3 신호가 마우스 모델에서 헌팅턴병의 진행과 병리 생리학에 필수적인 역할을 하며, 중요한 것은 VGLUT3를 삭제함으로써 단기 기억 상실, 운동 저하, 신경세포 손실을 예방할 수 있다는 증거를 제공합니다. zQ175 생쥐의 단기 기억력 상실과 신경세포 손실을 예방할 수 있습니다. 이 연구에 대한 리뷰에서는 이러한 결과가 “인지 및 운동 조절에서 VGLUT3의 역할을 연구하는 연구자뿐만 아니라 알츠하이머병 연구자들에게도 전반적으로 폭넓은 관심을 불러일으킬 것”이라고 언급했습니다.
퍼거슨 박사와 그의 연구실은 현재 VGLUT3 단백질을 약리학적으로 억제하는 방법과 특정 뉴런에서 글루타메이트 방출을 변경하는 방법을 연구하고 있습니다.
더 많은 연구가 필요하지만, 이번 연구 결과는 VGLUT3가 인간의 헌팅턴병을 치료하는 데 잠재적으로 중요한 치료 표적이라는 점을 강조합니다.
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