전두측두엽 치매는 기억 상실, 언어 문제, 성격 변화를 일으키는 불치의 뇌 질환입니다. 5-12%의 경우, 이 질병은 프로그래눌린 수치의 감소로 인해 유발됩니다. 이 단백질이 부족하면 단백질 분해가 방해되어 불용성 독성 단백질이 축적됩니다. 이는 결국 뇌 염증, 신경 세포 사멸 및 중추 신경계의 심각한 기능 장애로 이어집니다.
전두측두엽 치매는 40%의 경우 유전됩니다. 해당 유전적 돌연변이를 보유한 사람에게서 필연적으로 이 질병이 발생합니다. LMU 의과대학과 독일 신경변성질환센터(DZNE)의 연구원들은 샌프란시스코에 본사를 둔 Denali Therapeutics와 긴밀히 협력하여 뇌에서 누락된 단백질을 대체할 수 있는 새로운 치료 접근법을 개발했습니다. 그들은 결과를 Science Translational Medicine 저널에 게재했습니다.
치료적 접근
LMU 생물의학 센터의 수석 연구원이자 논문의 주요 저자 중 한 명인 안자 카펠(Anja Kapel) 박사는 “우리는 프로그래눌린 유전자를 바이러스 게놈에 삽입했습니다.”라고 설명합니다. 그런 다음 연구팀은 변형된 바이러스를 쥐 모델의 혈류에 주입했습니다. "이 바이러스는 프로그래눌린을 대량으로 생산하여 혈액으로 방출하기 시작하는 간 세포를 표적으로 삼습니다."
따라서 이 접근 방식은 심각한 부작용의 위험이 있는 바이러스를 뇌에 직접 주입하는 것을 방지합니다.
이러한 주변 접근 방식을 작동시키기 위해 연구자들은 일반적으로 혈액과 뇌 사이의 생체 분자 교환을 차단하는 혈액-뇌 장벽을 극복하는 트릭을 사용했습니다. Denali Therapeutics가 개발한 특별한 '브레인 셔틀'을 사용하면 물질이 이 장벽을 넘어 효율적으로 이동할 수 있습니다.
마우스 모델에서 증상의 현저한 감소
또 다른 주저자이자 SyNergy 우수 클러스터의 회원인 뇌졸중 및 치매 연구소(ISD)의 Dominique Paquette 교수는 "바이러스를 한 번 주사한 후 증상이 감소했는지 테스트했습니다."라고 말합니다. 단백질 분해 이상, 불용성 독성 단백질 축적, 뇌염증, 운동장애, 신경세포 사멸 등이 현저히 감소한 것으로 나타났다. "다음 단계는 이 접근법이 줄기 세포 모델을 사용하여 인간에게 적용될 수 있는지 조사하는 것이었습니다." 또한 질병의 증상이 크게 감소했습니다. 요약하면, 연구자들은 프로그래눌린의 부분적 손실에 기초한 전두측두엽 치매 형태가 대체 요법을 사용하는 전임상 시험에서 치료될 수 있음을 입증했습니다.
학제간 협력의 중요성
이러한 포괄적인 다학문적 연구는 팀에서만 가능합니다. "SyNergy Cluster of Excellence가 이와 관련하여 고유한 역량을 제공하게 되어 기쁩니다. 동시에 이 연구는 선도적인 생명공학 기업과의 협력을 강화하여 우리의 연구를 최대한 신속하게 임상 실습으로 전환할 수 있다는 점을 강조합니다. 환자의 이익을 위해 가능하다”고 말했다. 선도적인 연구자 중 한 명이자 SyNergy 강연자인 LMU 생물의학 센터의 Christian Haass 교수는 말합니다.