니만-픽병 C형(NPC) 으로 알려진 희귀 신경 퇴행성 질환은 약 15만 명 중 한 명꼴로 발병합니다.
NPC와 같은 희귀 질환은 임상에서 간과되는 경우가 많기 때문에 환자들은 답답한 의학적 수수께끼의 행렬을 헤쳐 나가야 합니다.
오랫동안 연구자들은 인간 Npc1 유전자를 모방하기 위해 Npc1 마우스 모델을 사용해 왔습니다.
이제 그 결과는 NPC를 위한 강력한 새 치료법을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.
니만-픽병이란 무엇인가요?
먼저 니만-픽병 C형 또는 NPC란 무엇인가요?
미국 희귀질환기구(NORD)에 따르면 이 희귀 질환은 인체가 콜레스테롤과 기타 지방 물질을 세포 내부로 효과적으로 운반하지 못하는 진행성 유전 질환입니다.
이러한 물질은 갈 곳이 없어 뇌 조직을 포함한 특정 조직 내에 축적되어 해당 부위를 손상시킬 수 있습니다.
NPC는 생애 초기에 치명적일 수 있지만, 성인기에 증상이 시작되는 후기 발병 진행성 장애의 형태로 나타날 수도 있습니다.
NORD는 이 질환이 한 세기 전에 발견되었지만 효과적인 치료법은 아직 개발되지 않았다고 보고합니다.
다행히도 사이언스 데일리에 보도된 바와 같이, Npc1 마우스 모델을 사용한 새로운 연구가 이를 바꿀 수 있습니다.
니만-픽병 및 Npc1 마우스 모델
사이언스 데일리에 언급된 연구는 올해 7월 네이처에 게재되었습니다.
이 연구는 NPC의 한 가지 핵심 원인인 Npc1 유전자(NPC 1C형) 또는 Npc2 유전자(NPC 2C형)의 유전적 돌연변이에 초점을 맞추고 있습니다.
기본적으로 Npc1 유전자에 돌연변이가 생기면 세포는 운동 및 지적 기능을 지원하는 데 필요한 콜레스테롤을 공급받지 못합니다.
돌연변이 유전자의 이러한 문제를 해결하기 위해 연구원 난 얀 박사는 처음에 인터페론 유전자 자극제의 줄임말인 STING으로 알려진 면역 단백질을 연구하는 팀을 이끌었습니다.
이 단백질은 바이러스에 대한 신체의 방어를 돕지만, 신체가 적절한 면역 반응을 완료하려면 STING을 “폐기”해야 합니다.
신체가 STING을 폐기하지 못하면 면역 세포를 과도하게 자극하여 자가 면역 질환을 일으킬 수 있습니다.
얀의 연구팀은 STING이 Npc1 유전자에 의해 생성되는 단백질과 상호작용한다는 사실에 놀랐으며, 이는 STING이 NPC에 관여한다는 사실이 처음으로 밝혀진 것입니다.
STING 시그널링
NPC에서 STING의 역할을 평가하기 위해 연구진은 먼저 생쥐에서 STING 유전자를 제거했습니다.
또한 일반적으로 운동 기능에 문제를 일으키는 Npc1 유전자도 제거했습니다.
놀랍게도 Npc1과 STING 유전자가 모두 결손된 생쥐는 운동 기능이 저하되지 않았습니다.
궁극적으로 연구진은 Npc1에서 생성되는 단백질이 STING과 결합하는 부위를 가지고 있어 STING을 적절히 처리할 수 있다는 사실을 발견했습니다.
이는 STING을 억제하면 NPC뿐만 아니라 특정 자가 면역 질환을 치료하는 데 도움이 될 수 있음을 시사합니다.
시사점
이 연구 결과를 통해 얀의 연구팀은 STING을 억제하는 실험용 약물을 찾아낼 수 있을 것입니다.
“이러한 화합물이 동물 모델에서 효과적이라는 것을 입증할 수 있다면 니만-픽병 환자에게 효과적인 치료법을 제공할 수 있을 것입니다.”라고 얀은 사이언스 데일리와의 인터뷰에서 말했습니다.
“니만-픽병은 면역 질환으로 간주된 적이 없습니다. 이번 연구 결과로 완전히 새로운 시각으로 바라보게 되었습니다.”
궁극적으로 NPC를 콜레스테롤 대사 질환이 아닌 자가면역 질환으로 이해하면 향후 치료법을 밝힐 수 있습니다.
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Npc1 마우스 모델을 사용한 얀의 연구는 니만-픽병 진단을 받은 개인에게 중대한 영향을 미칠 수 있습니다.
이 연구는 특히 희귀질환 커뮤니티에서 탐색적 연구가 미치는 강력한 영향력을 보여주는 또 다른 예입니다. Scantox는 1977년부터 최고 수준의 발견, 규제 독성학 및 CMC/분석 서비스를 제공하는 GLP/GCP 준수 임상시험수탁기관(CRO)인 Scantox의 계열사입니다.
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