헌팅턴병에 대한 자세한 정보

헌팅턴병은 유전성 신경퇴행성 질환으로, 환자의 4번째 염색체에 있는 헌팅턴 유전자의 돌연변이로 인해 돌연변이 단백질이 세포 내에서 점차적으로 응집되어 큰 분자 덩어리를 형성합니다. . 과학자들은 이러한 수불용성 분자 그룹을 "봉입체"라고 부릅니다. 일반적으로 환자는 중년에 발병하여 점차 말하고, 움직이고, 생각하고, 삼키는 능력을 상실하게 되며, 환자가 사망할 때까지 약 15~20년 동안 계속 발병하여 결국 사망하게 됩니다. 이 질병이 유전될 확률은 50%입니다. 본 논문은 2002년 이후 보고된 헌팅턴병의 발병기전과 잠재적 치료법을 주로 소개한다. 1. 미국에서 '헌팅턴병'의 발병을 지연시킬 수 있는 담즙산을 발견했습니다. 2002년 미국 연구진은 '헌팅턴병' 치료의 새로운 단서를 찾았습니다. 그들은 실험용 쥐에서 담즙산이 이 질병으로 인한 뇌 신경 세포의 손상을 효과적으로 줄일 수 있음을 발견했습니다. 미네소타 대학의 Keane과 다른 연구진은 Proceedings of the National Academy of Sciences에서 실험에서 헌팅턴병의 질병 유발 유전자를 보유하고 질병의 증상을 보이는 병에 걸린 쥐 그룹을 선택했다고 보고했습니다. 비교 테스트를 위한 건강한 쥐. 연구진은 먼저 아픈 쥐의 절반에게 타우로르소데옥시콜산(TUDCA)을 주사한 뒤 이 담즙산을 주사한 아픈 쥐, 주사를 맞지 않은 아픈 쥐, 정상적인 실험 쥐에게 미로 달리기 테스트에 참여하도록 요청했다. . 그 결과 담즙산 주사를 맞은 아픈 쥐의 능력은 담즙산 주사를 맞지 않은 쥐의 절반 수준이었고 건강한 쥐와 거의 구별할 수 없는 것으로 나타났다. 뇌검사에서도 담즙산을 주사한 쥐의 뇌신경세포 수가 주사를 맞지 않은 쥐에 비해 현저히 적은 것으로 나타났다. 현재 헌팅턴병에 대한 효과적인 치료법은 없지만, 이제 출생 전에 태아가 질병을 일으키는 돌연변이 유전자를 보유하고 있는지 여부를 감지하는 것이 가능합니다. 향후 연구를 통해 담즙산 요법이 인간에게도 적용 가능하고 환자가 어릴 때 뇌신경세포의 사멸을 예방할 수 있다는 것이 입증된다면 헌팅턴병 환자의 평생 예방 및 치료가 가능해질 것이다. 하지만 이 목표는 아직 멀었고, 인간을 대상으로 한 임상시험이 시작되기 위해서는 많은 연구가 필요하다. 2. 미국 과학자들은 콩고 레드가 헌팅턴병을 치료할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 미국 하버드 의과대학 과학자들은 2003년 1월 23일 발행된 저널 "네이처"에 의학 실험에 흔히 사용되는 염료인 콩고 레드가 뇌 질환을 예방할 수 있다고 보고했습니다. 손상 일부 비정상적인 단백질의 축적은 "헌팅턴병"을 예방하고 치료합니다. 콩고 레드는 의학 실험에 사용되는 일반적인 세포 라벨링 염료입니다. 연구자들이 헌팅턴병 환자의 뇌 부분을 검사할 때 콩고 레드로 염색하는 경우가 많습니다. 콩고 레드는 비정상적인 단백질에 부착되어 단백질 덩어리가 축적되는 부위를 명확하게 보여줍니다. 하버드 의과대학 과학자들이 실시한 뇌 세포 조직 배양 실험에서는 콩고 레드 염료가 비정상적인 단백질 블록에 부착될 수 있을 뿐만 아니라 단백질 축적 과정을 늦추는 것으로 나타났습니다. 콩고 레드로 처리한 뇌 세포는 죽을 가능성이 적습니다. 헌팅턴병 유전자를 보유한 쥐는 콩고 레드 염료를 주사한 후 신경학적 결함도 감소했습니다. 이 발견은 헌팅턴병 치료에 대한 새로운 아이디어를 제공하지만 이 방법을 임상적으로 사용하려면 추가 연구와 개선이 필요합니다. 콩고 레드는 알츠하이머병이나 크로이츠펠트 야콥병과 같은 뇌 질환 샘플의 비정상적인 단백질을 표시하는 데에도 사용되므로 이러한 질병을 예방하고 치료하는 데도 도움이 될 수 있습니다. 3. 헌팅턴병 치료와 관련된 주요 단백질 헌팅턴병은 헌팅틴 유전자의 변종으로 인해 발생하며, 이 유전자에는 아미노산(글루타민이라고 함)의 복사본이 많은 단백질이 있을 수 있습니다. 정상적인 헌팅틴 단백질은 10-25개의 글루타민 서열을 포함합니다. 그러나 글루타민 서열이 36개 이상이면 단백질의 모양이 바뀌고 뉴런에 큰 클러스터가 형성됩니다. 이는 뇌의 선조체 영역에 있는 이들 세포를 죽여 특징적인 협응 상실과 치매를 유발합니다. 헌팅틴 단백질 그룹은 세포 내 다른 단백질을 "납치"하여 세포 혼란을 일으킵니다. 2003년 보고서에 따르면 볼티모어 소재 존스 홉킨스 대학의 크리스토퍼 로스(Christopher Ross)와 테드 도슨(Ted Dawson)이 이끄는 두 연구팀은 신경 세포의 생존을 돕는 신호를 전달하는 CBP라는 단백질이 왜 취약한지 발견했으며, 마침내 그 사실이 밝혀졌습니다. 헌팅턴병 치료에 희망의 빛이 보입니다.

연구자들은 헌팅틴과 마찬가지로 CBP에도 짧은 폴리글루타민 서열이 포함되어 있다고 믿습니다. 이러한 서열은 서로를 끌어당겨 헌팅틴이 CBP를 붙잡을 수 있게 합니다. 이를 입증하기 위해 연구팀은 저격 가능한 폴리글루타민 단편 형태의 CBP 형태를 만들었습니다. 연구팀이 폴리글루타민 단편으로 잘라낼 수 있는 형태의 CBP를 만들었을 때. 연구자들이 결함이 있는 헌팅틴을 함유한 배양된 뇌 세포에 이를 첨가했을 때, 변형된 CBP는 질병에 걸린 단백질 집단의 통제를 벗어나 세포가 살아남았습니다. Ross는 이것이 본질적으로 헌팅틴의 독성을 완전히 예방할 것이라고 믿습니다. 연구팀은 이 방법이 세포 배양뿐만 아니라 살아있는 뇌에서도 효과가 있다는 것을 보여줄 필요가 있었습니다. 베이츠는 이 방법이 이러한 효과를 달성한다면 연구자들이 애초에 헌팅턴병을 치료하기 위한 약물을 개발하게 될 것이라고 믿습니다. 폴리글루타밀 서열에 결합하고 헌팅틴이 CBP 분자에 달라붙는 것을 방지하면 질병 증상이 발생하는 것을 방지할 수 있습니다. Ross는 이것이 매우 실현 가능하고 실용적인 방법이라고 믿습니다. 또 다른 주요 발견은 CBP에 의해 제어되는 유전자가 질병에 걸린 세포에서 꺼진다는 것입니다. 이는 헌팅턴병의 초기 징후 중 하나가 정상적인 유전자 조절 활동의 상실임을 보여주는 이전 연구와 일치합니다. 연구자들이 감염된 세포가 추가적인 CBP를 생성하도록 했을 때, 세포는 클러스터 형성에도 불구하고 살아남았습니다. CBP 수치를 높이는 것은 질병을 퇴치하는 또 다른 방법일 수 있습니다. Ross는 헌팅틴의 다른 단백질 '납치'가 파킨슨병과 같은 다른 퇴행성 뇌 질환에서도 역할을 할 수 있다고 의심합니다. 미국 연구자들은 헌팅턴병을 치료할 수 있는 분자 단서의 발견으로 뇌를 보호하는 약물 개발이 가능해질 수 있다고 믿고 있습니다. 런던에 있는 Guy, King and St. Thomas' Medical School의 신경유전학자인 Gillian Bates는 이것이 중요한 발견이라고 말합니다. 이 연구는 헌팅턴병과 관련된 결함이 있는 단백질이 어떻게 뇌 세포를 죽이고 효과적인 약물 표적을 식별하는지 보여줍니다. 4. 헌팅턴병은 유전적 요인에 의해 전적으로 결정되지 않을 수도 있습니다. 2004년 4월 멕시코 국립자치대학교 세포생리학연구소의 마시에 트리고(Macieu Trigo) 등 3명의 과학자가 헌팅턴병의 원인에 대한 연구를 진행하고 관련 논문을 발표했습니다. 기사에서는 헌팅턴병이 전적으로 유전적 요인에 의해 결정되지는 않지만 뇌의 독성 단백질과 관련이 있을 수도 있다고 보고합니다. 헌팅턴병은 강한 유전적 요인에 의해 발생하는 뇌의 신경퇴행성 질환이라는 전통적인 이론이 있으나, 뇌의 인지 기능 저하를 일으키는 병리학적 기전은 아직 완전히 밝혀지지 않았다. Trigo가 이끄는 연구팀은 헌팅턴병에 감염된 쥐 모델을 대상으로 실험을 진행했습니다. 그들은 미토콘드리아를 손상시키는 일종의 마이신을 생쥐에게 먹인 결과 헌팅틴 단백질에 소량의 글루타메이트가 축적되어 뇌 신경 세포의 내독소 수준이 증가하여 뇌 신경 세포의 기능 장애 및 수 감소로 이어지는 것을 발견했습니다. 신경 모든 세포가 죽습니다. 과학 연구팀은 이 질병에 걸린 환자의 뇌 조각을 조사한 결과 헌팅틴 단백질에 접힌 뉴클레오타이드가 포함되어 있어 뇌구 영역의 신경 세포의 무게가 최소 30% 이상 감소한다는 사실도 발견했습니다. 따라서 그들은 이러한 이상을 일으키는 "범인"이 독성 단백질일 가능성이 높다고 믿고 있습니다. 독소 단백질은 일반적으로 뇌와 기타 조직에 존재하며 유전 물질에 의존하지 않고 복제, 증식 및 치명적인 감염을 일으킬 수 있는 물질로, 비정상적인 축적으로 인해 뇌 조직이 스펀지처럼 변해 뇌 위축이나 치매가 발생할 수 있습니다. 심지어 죽음까지도. 멕시코 보건부의 신경과학자 아스트리트 라스무센(Astrit Rasmussen)은 또한 일부 환자들은 임상적으로 헌팅턴병의 가족력이 없는 것으로 밝혀졌으며 이는 이 질병이 전적으로 유전적 요인에 의해 결정되지 않을 수도 있음을 시사한다고 말했습니다. 5. 봉입체 연구의 새로운 결과: 환자가 아프면 체내에서 돌연변이된 헌팅틴 단백질이 생성됩니다. 단백질은 점차적으로 세포 내에서 응집되어 큰 분자 클러스터를 형성합니다. 이러한 수불용성 분자 클러스터를 "봉입체"라고 합니다. 업계 주류에서는 내포물이 뉴런을 파괴하고 헌팅턴병의 생화학적 지표 중 하나라고 믿고 있는데, 이는 환자의 뇌세포에는 내포물이 많지만 건강한 사람의 뇌세포에는 없기 때문입니다. 일부 연구자들은 봉입체가 신체가 스스로를 보호하는 메커니즘이라고 믿고 있습니다. 코넬 대학교 웨일 의과대학의 중국계 미국인 조교수인 Li Chenjian은 이러한 견해를 확고히 지지합니다.

그는 유전자 은행 기술과 유당 오페론 기술은 물론 쥐의 뇌 조각에 대한 형광 현미경 관찰과 기타 실험을 통해 봉입체가 신체의 자기 보호 메커니즘임을 입증했습니다. 봉입체라고 불리는 이 특수 물질의 실제 역할을 탐구하기 위해 미국 캘리포니아 대학의 과학자들은 헌팅턴병을 앓고 있는 실험용 쥐에서 뉴런의 형성, 발달 및 사멸을 관찰하는 방법을 발명했습니다. 영국 잡지 네이처(Nature) 2004년 10월 14일호에서는 이 흥미로운 실험을 표지 기사로 소개했습니다. 과학자들은 헌팅틴 유전자에 돌연변이가 있는 실험용 쥐를 만들기 위해 형질전환 기술을 사용했습니다. 그런 다음 유전자 변형 쥐의 뇌에서 대량의 뉴런을 배양 배지로 옮겨 관찰했습니다. 실험 결과에 따르면 뉴런에서 헌팅틴 단백질의 돌연변이가 많을수록 세포가 죽기 쉽고 봉입체가 많을수록 세포의 수명이 길어집니다. 연구자들은 돌연변이된 단백질의 응집이 질병 악화의 원인일 수 있다고 결론지었습니다. 그러나 봉입체를 형성할 만큼 충분히 큰 크기로 돌연변이된 단백질의 응집은 신경계가 질병에 저항한다는 신호일 수 있습니다. 신체의 자기 보호 메커니즘의 일부. 또한 과학자들은 뉴런이 배양액과 뇌의 봉입체에 다르게 반응할 수 있다는 점도 지적합니다. 그러나 마우스 뉴런은 현재 헌팅턴병의 세포 활동에 대한 최고의 모델입니다. 이 실험은 봉입체에 대한 과학자들의 이해를 변화시킬 뿐만 아니라 헌팅턴병 치료에도 변화를 가져올 수 있습니다. 현재 많은 제약 제조업체에서는 돌연변이 헌팅틴 단백질이 봉입체로 응집되는 것을 방지하는 약물을 개발하고 있습니다. 이 최신 연구는 이러한 약물이 질병을 억제하기보다는 질병의 진행을 가속화할 수 있다는 결론을 내렸습니다. 의사들은 아직 헌팅턴병에 대한 효과적인 치료법을 찾지 못했습니다. 질병이 진행됨에 따라 환자는 10~25년 이내에 사망할 수 있습니다. 6. 중국계 미국인 과학자 양 샹동(Yang Xiangdong)의 새로운 발견 2005년 9월, 유명한 신경의학 저널인 뉴런(Neuron)은 로스앤젤레스 캘리포니아대학교 신경과학연구소의 조교수인 양 샹동(Yang Xiangdong)의 연구에서 다음과 같은 사실을 발견했습니다. 쥐 실험 뇌세포 사이의 상호 작용으로 인해 뇌신경이 죽게 되어 손과 발을 통제할 수 없게 되는 헌팅턴병이 발생할 수 있습니다. 그는 이 질병이 뇌세포의 죽음으로 인해 발생한다고 믿고 있습니다. 뇌세포 죽음의 원인을 알 수 있다면 치료법도 찾을 수 있을 것입니다. 그는 돌연변이된 인간 뇌 유전자를 생쥐의 뇌에 이식한 동물 모델을 설계하고 심각한 헌팅턴병 증상을 보이는 생쥐를 확보하여 특정 조건에서 자신의 관점을 확인했습니다. 7. RNAi 간섭 방법은 헌팅턴병이 있는 쥐의 HD 단백질 수준을 감소시켰습니다. 미국의 유명한 잡지 Proceedings of the National Academy of Sciences는 20005년 온라인 버전에 아이오와 대학 의학 연구자들의 RNAi 간섭 방법을 발표했습니다. 이 기사에서는 또한 이 연구가 생쥐에서 HD로 인한 관련 운동 및 신경학적 증상을 효과적으로 개선했다고 언급합니다. 연구자들은 RNA 간섭 분자의 유전적 신호를 전달하는 바이러스를 벡터로 사용하여 HD 마우스 모델의 뇌에 주입했습니다. 이 마우스의 전형적인 헌팅턴 증상은 크게 감소했습니다. 8. 뇌세포 이식은 헌팅턴병 환자의 생명 연장에 도움이 될 수 있다. 프랑스의 의학자들은 2006년 초 뇌세포 이식이 뇌병증, 특히 헌팅턴병 환자에게 도움이 될 수 있다는 연구 보고서를 발표했다. 환자의 상태는 어느 정도 완화되었습니다. 1990년대 후반, 프랑스 파리의 앙리 몬도르 병원(Henri Mondor Hospital)의 연구자들은 헌팅턴병 환자 5명에게 뇌세포 이식을 시행했습니다. 환자 중 3명은 수술 후 6년 동안 매우 안정적인 상태를 유지했습니다. Basholevi 박사는 "The Lancet" 최신호에서 뇌세포 이식 수술이 세 환자에게 "개선과 안정"의 기간을 가져왔지만 그 이후에는 뇌의 일부 부분에서 운동 조절과 관련된 기능이 시작되기 시작했다고 보고했습니다. 악화되는 것을 의사는 "2차 악화"라고 부릅니다. Basholevi는 이 치료법이 "영구적인 치료법은 아니지만" 환자에게 추가 시간을 벌어줄 것이라고 말했습니다.