운동 기능 제어에 있어서 안산의 역할

캘리포니아 대학 어바인 캠퍼스의 연구팀은 뇌 속 분자인 눈알산이 예상치 못하게 도파민과 유사한 신경전달물질처럼 작용해 운동 기능을 조절한다는 사실을 처음으로 밝혀냈으며, 이를 통해 파킨슨병과 기타 운동 질환에 대한 새로운 치료 표적을 제시했습니다.

10월호 Brain 저널에 발표된 연구에 따르면, 연구진은 오프타민산이 뇌의 칼슘 감지 수용체에 결합하여 이를 활성화시켜 파킨슨병 마우스 모델의 운동 장애가 20시간 이상 회복되는 것을 확인했습니다.

장애를 일으키는 신경퇴행성 질환은 전 세계적으로 50세 이상의 수백만 명의 사람들에게 영향을 미칩니다. 떨림, 흔들림, 움직임 부족을 포함한 증상은 신경 세포가 죽으면서 뇌의 도파민 수치가 감소하여 발생합니다. 치료를 ​​위한 최전선 약물인 L-도파는 손실된 도파민을 대체하여 작용하며 지속 시간은 2~3시간입니다. 처음에는 성공적이지만 L-도파의 효과는 시간이 지남에 따라 사라지고 장기간 사용하면 환자의 얼굴, 팔, 다리, 몸통에서 비자발적이고 불규칙한 근육 움직임인 운동 장애가 발생합니다.

"저희의 연구 결과는 도파민이 운동 기능 제어에서 유일한 신경전달물질이라는 60년 이상 된 견해에 도전함으로써 신경과학에 새로운 문을 여는 획기적인 발견을 보여줍니다." 공동 책임 저자인 약학 및 약제학 교수인 아말 알라흐카르가 말했습니다. "놀랍게도, 안과산은 운동을 가능하게 했을 뿐만 아니라 긍정적인 효과를 유지하는 데 있어서 L-도파를 훨씬 능가했습니다. 이전에는 인식되지 않았던 시스템인 안과산-칼슘 감지 수용체 경로의 식별은 운동 장애 연구와 치료적 개입, 특히 파킨슨병 환자를 위한 새로운 유망한 길을 열어줍니다."

알라흐카르는 20년 전 도파민의 한계를 넘어선 운동 기능의 복잡성에 대한 연구를 시작했는데, 그때 그녀는 도파민이 없는 파킨슨 마우스 모델에서 강력한 운동 활동을 관찰했습니다. 이 연구에서 팀은 수백 개의 뇌 분자에 대한 포괄적인 대사 검사를 수행하여 도파민이 없는 상태에서 운동 활동과 관련된 분자를 식별했습니다. 철저한 행동, 생화학적 및 약리학적 분석 후, 안산이 대체 신경전달물질로 확인되었습니다.

"파킨슨병 치료의 중요한 장애물 중 하나는 신경전달물질이 혈액-뇌 장벽을 통과할 수 없다는 것입니다. 이것이 L-DOPA를 환자에게 투여하여 뇌에서 도파민으로 전환하는 이유입니다." 알라흐카르는 말했습니다. "우리는 현재 이 분자의 완전한 신경 기능을 계속 탐구하면서 뇌에서 안과산을 방출하거나 뇌의 합성 능력을 향상시키는 제품을 개발하고 있습니다."

팀 구성원에는 현재 UCLA에서 박사후 연구원으로 재직 중인 박사과정 학생이자 연구실 조수인 새미 알하센, 연구실 전문가 데르크 호겐캠프, 프로젝트 과학자 훙 안 응우옌, 박사과정 학생 사이드 알 마스리, 공동 연락 저자인 올리비에 시벨리(Eric L. and Lila D. Nelson Chair in Neuropharmacology) 등이 포함되었습니다. 이들은 모두 약학 및 약제과학 대학 출신이며, 제프리 애벗(Geoffrey Abbott) 의학대학 생리학 및 생물물리학 교수이자 기초과학 연구 부학장입니다.

이 연구는 국립 신경질환 및 뇌졸중 연구소의 NS107671 보조금과 신경약리학 에릭 L.과 릴라 D. 넬슨 교수의 지원을 받아 진행되었습니다.

알라흐카르와 치벨리는 운동 기능에서 안구산염 및 칼슘 감지 수용체와 관련된 제품을 포괄하는 임시 특허의 발명가입니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241004153632.htm