일반적인 신경퇴행성 질환에 대한 검토: 현재 치료 접근법 및 나노치료제의 잠재적 역할 1부
Jun 27, 2024
추상적인:
신경퇴행성 장애는 주로 뉴런 손실을 특징으로 합니다. 가장 흔한 신경퇴행성 질환으로는 알츠하이머병과 파킨슨병이 있습니다.
신경변성질환은 노인의 신체적, 정신적 건강에 심각한 영향을 미치는 질병이다. 주요 증상은 뇌 기능의 점진적인 저하와 기억 상실입니다. 퇴행성 신경질환은 매우 무서운 질병이지만, 그 부작용에 너무 집착할 것이 아니라, 이 질병을 예방하고 치료할 수 있는 방법을 적극적으로 모색해야 합니다.
기억력과 신경퇴행성 질환의 관계는 매우 가깝습니다. 신경퇴행성 질환이 발생하면 환자의 뇌는 다양한 정도로 손상됩니다. 이러한 손상은 환자의 신체 건강에 영향을 미칠 뿐만 아니라 환자의 인지 능력과 기억력에도 영향을 미치게 됩니다. 그러므로 뇌 건강을 보호하는 것은 신경퇴행성 질환 퇴치에 있어 최우선 과제입니다.
그렇다면 뇌 건강을 보호하는 방법은 무엇일까? 다음은 몇 가지 제안 사항입니다.
1. 지속적인 운동: 적절한 운동은 혈액 순환을 촉진하고 신체의 면역력과 지구력을 강화하며 신경퇴행성 질환의 발병을 늦추고 질병의 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.
2. 건강한 식단 유지: 건강한 음식을 섭취하면 뇌에 충분한 영양분이 공급되어 신경퇴행성 질환의 발병을 늦추는 데 도움이 됩니다. 식단에서 지방과 설탕 섭취에 주의하고 과식을 피하세요.
3. 사회 활동 유지: 사회 활동에 정기적으로 참여하면 뇌 활동을 촉진하고 신경퇴행성 질환의 발병을 늦추는 데 도움이 될 수 있습니다.
4. 적극적인 학습: 학습에 대한 열정을 유지하면 뇌의 활력을 자극하고 신경퇴행성 질환의 발병을 늦추는 데 도움이 될 수 있습니다.
요컨대 우리는 신경퇴행성 질환의 부정적인 영향에 탐닉하기보다는 긍정적으로 직면해야 한다. 긍정적인 태도를 유지해야만 퇴행성 신경질환을 효과적으로 예방하고 치료할 수 있으며, 우리의 뇌를 건강하고 활력있게 유지할 수 있습니다. 기억력을 향상시켜야 함을 알 수 있습니다. 시스탄체에는 항산화, 항염증, 항노화 효과가 있어 뇌의 산화 및 염증 반응을 줄여 신경계의 건강을 보호할 수 있기 때문에 기억력을 크게 향상시킬 수 있습니다. 또한 시스탄체는 신경 세포의 성장과 복구를 촉진하여 신경망의 연결성과 기능을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 효과는 기억력, 학습능력, 사고속도 향상에 도움을 줄 수 있으며, 인지기능 장애 및 퇴행성 신경질환의 발생을 예방할 수도 있습니다.
현재 신경퇴행성 질환 관리용으로 승인된 여러 가지 의약품이 있지만 대부분은 관련 증상에만 도움이 됩니다.
이러한 병인 표적 치료법의 부족은 주로 모든 "이물질"의 99%를 뇌 밖으로 차단하는 혈액뇌장벽(BBB)의 제한적인 효과에 기인합니다.
나노입자는 발견 이후 뇌를 포함한 많은 기관으로의 표적 전달에 성공적으로 사용되었습니다. 이 리뷰에서는 알츠하이머병, 파킨슨병, 근위축성 측삭 경화증의 병태생리학과 이들의 현재 관리 접근법을 간략하게 설명합니다.
그런 다음 뇌 약물 전달의 주요 과제를 강조하고, 이어서 다양한 신경 질환의 진단 및 치료에서 나노치료제의 역할을 강조합니다.
키워드: 나노입자; 신경퇴행성 장애; 신경발생; 알츠하이머병; 파킨슨병; 혈액뇌장벽; 근위축성 측삭 경화증.
1. 소개
신경변성은 대부분의 뇌 관련 장애에서 중추적인 병리생리학적 변화로 확인되었습니다[1]. 의학적, 외과적 해결책을 찾기 위한 현대 과학의 끊임없는 노력에도 불구하고, 결과는 호의적이지 않았습니다.
알츠하이머병 및 치매와 같은 신경퇴행성 장애(ND)는 대부분의 노인들에게 계속해서 임상적 문제가 되고 있습니다[2,3]. 매우 효과적인 혈액뇌장벽(BBB)은 ND의 성공적인 관리에 계속해서 실질적인 장벽이 되고 있습니다.
수술과 고도로 회피적인 기술로 입증된 여러 가지 성공에도 불구하고 뇌 장벽의 잠재적인 손상으로 인해 장기적인 이점에 대한 다양한 우려로 인해 임상적 수용이 제한됩니다.
신경변성을 멈추거나 역전시키기 위한 적합한 대안으로 BBB를 통과할 수 있는 잠재력을 가진 나노치료제가 제안되었으며 많은 사례에서 입증되었습니다[4,5]. 나노치료제 사용은 기존 제형에 비해 여러 가지 이점으로 인해 주목을 받고 있습니다[6].
이러한 큰 진전에도 불구하고 최적의 결과를 보장하기 위해서는 나노치료제를 개선할 필요가 있습니다. 이 리뷰에서는 먼저 majorND의 병태생리학과 현재 관리 전략을 설명합니다.
또한 BBB의 역할과 뇌 표적 약물 전달에 대한 기타 과제에 대해서도 논의합니다. 또한, 우리는 신경퇴행과의 싸움에서 나노치료제의 잠재적인 역할을 살펴봅니다. 마지막으로, 우리는 ND를 관리하고 미래 응용에 대한 전망을 제공하기 위한 나노치료학의 혁신과 현재 연구 결과에 대해 논의합니다.
2. 신경퇴행성 장애(ND)
뉴런은 의사소통에서 중요한 역할을 하기 때문에 인간 두뇌의 적절한 기능에 핵심입니다[7,8]. 대부분의 뉴런은 뇌에서 유래합니다. 그러나 뉴런은 신체의 모든 곳에 존재합니다 [9,10].
유년기에 신경줄기세포는 대부분의 뉴런을 생산하며, 그 수는 성인기에 크게 감소합니다[11]. 뉴런은 불멸의 존재는 아니지만 신경변성으로 알려진 뉴런, 뉴런 구조 및/또는 그 기능의 점진적인 손실은 다음과 같습니다. 이는 여러 뇌 질환의 병태생리학의 중심이며[12] 또한 주요 건강 문제이기도 합니다.
신경퇴행은 시냅스 및 신경망의 기능 장애, 그리고 뇌에서 물리화학적으로 변형된 단백질 변종의 침착과 관련이 있습니다(그림 1) [13-16].
신경변성을 특징으로 하는 질병을 총칭하여 ND라고 합니다[17,18]. 가장 흔한 ND에는 알츠하이머병, 파킨슨병, 프리온병, 근위축성 측삭 경화증, 운동 신경 질환, 헌팅턴병, 척수근위축증, 척수소뇌실조증이 포함됩니다[17, 19~21].
그림 1. 신경퇴행의 인지 저하 경로. 아밀로이드-베타(A) 단량체는 서로 뭉쳐서 변형 구조의 올리고머를 형성합니다. 그 후, 올리고머는 응집되어 A 섬유를 형성하고, 이는 잘못 배열되어 A 플라크를 형성합니다. 플라크 형성은 염증 반응을 유도합니다. 그림 1. 신경퇴행의 인지 저하 경로.
아밀로이드-베타(A) 단량체는 서로 뭉쳐서 변형 구조의 올리고머를 형성합니다. 그 후, 올리고머는 응집되어 A 섬유를 형성하고, 이는 잘못 배열되어 A 플라크를 형성합니다.
플라크 형성은 건강한 뉴런을 질병에 걸린 뉴런으로 전환시키는 타우 응집체 형성을 포함하는 염증 반응을 유도합니다.
더 많은 질병에 걸린 뉴런의 존재는 또 다른 염증 반응을 유발하여 더 많은 뉴런 손실과 그에 따른 뇌 기능 손실 및 인지 저하를 초래합니다.
신경퇴행성 장애는 전 세계적으로 수백만 명의 사람들에게 영향을 미칩니다. 나이가 모든 ND 발병에 가장 큰 영향을 미치는 위험 요인이지만, 최근 연구 결과에 따르면 개인의 유전적 구성과 환경적 요인의 조합이 ND 발병 위험을 높이는 데 동일하게 기여할 수 있는 것으로 나타났습니다. 또한, ND를 담당하는 특정 유전자(개인 내)의 발현에도 불구하고[22], 신경퇴행의 시간과 정도는 주로 주변 환경에 따라 달라집니다[23,24].
보다 최근의 연구에서는 여러 병리가 단일 신경퇴행성 장애를 강조할 수 있음이 밝혀졌습니다[25-28]. 따라서 ND는 매우 심각하거나 어떤 경우에는 생명을 위협할 수도 있습니다. 그러나 이는 질병의 유형과 단계에 따라 다릅니다.
뇌는 신체 기능의 여러 측면을 제어하기 때문에 신경퇴행성 질환은 결과적으로 인간 기능의 여러 측면에 영향을 미치고 기본적인 작업(예: 말하기, 움직임, 안정성 및 균형)과 복잡한 작업(예: 방광 및 장 기능, 인지능력).
대부분의 ND는 완화 없이 진행되는 반면, 어떤 경우에는 치료가 증상 개선, 통증 완화(존재하는 경우) 및/또는 균형 및 이동성 회복을 목표로 합니다. 다음 섹션에서는 몇 가지 일반적인 ND에 대해 간략하게 설명합니다.
2.1. 알츠하이머병(AD)
알츠하이머병 병태생리학에 대한 보다 최근의 연구에서는 아밀로이드 베타(A)와 타우 단백질의 축적이 AD 진행의 핵심이라는 사실이 밝혀졌습니다[29,30].
과인산화된 타우로 구성된 신경섬유매듭(NFT)과 연결된 뇌 내 A 함유 플라크의 형성은 AD의 고전적 특징으로 확인되었습니다[31-33].
플라크 형성은 해마 회로를 방해하여 단기 기억을 장기 흔적으로 통합하는 능력이 저하됩니다[34]. AD에서는 광범위한 신경 손실, 잘못된 시냅스 연결, 기억을 포함한 뇌 기능에 필요한 필수 신경 전달 물질 시스템의 손상이 있습니다. 따라서 초기 AD의 가장 흔한 임상 증상은 선택적 기억 장애입니다.
또한, 선언적 일화 기억과 같은 해마 및 내측 측두엽 의존 기능도 종종 영향을 받습니다. 마지막으로 실행 기능 손상, 판단력 및 문제 해결은 추가적인 임상 증상이며 일반적으로 초기에 나타납니다[35].
2.2. 파킨슨병(PD)
파킨슨병은 떨림, 근육 경직, 불안정한 보행, 균형 및 조정 장애를 유발하는 진행성 신경 질환입니다. 유전적 자극과 비유전적 자극 모두 PD를 유발합니다.
연령은 PD의 주요 위험 요인으로 간주됩니다[36,37]. 또한, 과도한 카페인 섭취, 흡연, 환경 독소에 대한 노출과 같은 몇 가지 다른 요인이 PD 발병 위험을 조절하는 것으로 알려져 있지만[38] 정확한 메커니즘은 불분명합니다[39-41]. PD의 병태생리학에는 주로 전두엽 피질 위축과 심실 확장이 포함됩니다.
그러나 PD 뇌에서 관찰되는 가장 뚜렷한 형태학적 변화는 도파민성(DA) 뉴로멜라닌 함유 뉴런의 사멸로 인해 발생하는 흑색질 치밀부(SNpc)와 좌위(locuscoeruleus)의 색소 침착 손실입니다[42].
PD에서 이러한 중요한 세포 손실은 흑질선조체 경로의 기능 장애를 초래하고, 선조체 내의 도파민 농도 감소와 결과적으로 주요 운동 증상을 초래합니다[42].
메이네르트 기저핵, 솔기핵, 청반반, 족교교핵, 미주신경의 등운동핵, 시상하부 및 후각구를 포함한 다양한 영역의 세포 손실이 PD의 비운동 증상을 설명합니다. 43].
PD 질환 진행에 중요한 역할을 하는 여러 메커니즘이 확인되었으며, 여기에는 α-시누클레인의 잘못된 접힘 및 응집, 미토콘드리아 기능 장애, 기능 장애 단백질 제거 시스템, 유비퀴틴-프로테아좀 시스템, 자가포식-리소좀 시스템, 신경 염증이 포함됩니다[37,42, 44].
현미경으로 보면, 영양 장애 신경돌기(Lewy 신경돌기)를 동반한 신경 세포체 내 Lewy 소체(단백질-시누클레인에 대해 면역반응을 보이는 비정상적인 세포질 침착물)의 존재가 PD의 특징입니다[36,45].
루이소체는 인산화되어 CNS의 다른 부위로 퍼질 수 있습니다. AD와 유사하게, PD에서도 단백질의 잘못된 접힘이 발생하며[45], 일반적으로 잘못 접히는 단백질은 타우 단백질입니다. 타우 단백질의 비정상적인 과인산화는 NFT 형성으로 이어집니다. PD 환자의 하위 그룹에는 NFT 플라크와 아밀로이드 베타 플라크가 널리 퍼져 있습니다[46].
2.3. 근위축성 측삭 경화증(ALS)
운동 신경 질환 또는 루게릭병으로 더 흔히 불리는 ALS는 신경 세포와 척수의 진행성 질환으로, 근육 약화와 마비를 초래합니다[47,48]. ALS에서는 운동 뉴런이 죽기 전에 점차적으로 악화됩니다[49].
운동 뉴런이 손상되거나 죽으면 뇌로 보내야 할 신호가 더 이상 전달되지 않습니다. 30개 이상의 서로 다른 유전자가 ALS와 연관되어 있지만 4가지 주요 유전자(C9orf72, TARDBP, SOD1 및 FUS)의 돌연변이가 ALS 사례의 70% 이상을 차지합니다[49].
이 4가지 유전자는 DNA 복구, 항상성, 미토콘드리아 기능, 신경교세포 기능과 같은 주요 운동 기능 측면에 관여하는 단백질을 암호화합니다. 이러한 손상된 기능의 조합은 ALS에서 관찰되는 운동 뉴런의 퇴화에 기여하는 것으로 여겨집니다. 신경내 단백질 응집체의 축적은 ALS의 병리학적 특징입니다.
대부분의 ALS 환자에서 관찰되는 가장 풍부한 단백질은 TAR DNA 결합 단백질입니다. 그러나 슈퍼옥사이드 디스뮤타제-1및 신경필라멘트와 같은 다른 단백질도 응집체를 형성할 수 있습니다[50,51]. 그럼에도 불구하고, 단백질 응집체나 단백질 복합체가 뉴런 손상보다 먼저 발생하는지 아니면 그 반대인지는 확실하지 않습니다.
3. ND 치료를 위한 현재 치료 접근법
신경퇴행성 장애의 관리는 종종 질병별로 이루어집니다. 현재 질병 발병 기전을 목표로 하거나 경험한 증상을 개선하려는 여러 가지 관리 접근법이 허용됩니다. 이 검토에서 우리는 주요 ND를 치료하기 위해 현재 실제로 사용되는 치료 접근법을 고려합니다(표 1).
3.1. AD에 대한 치료적 접근법
AD 관리를 위한 치료 접근법은 주로 질병 진행의 다양한 경로를 표적으로 삼는 데 중점을 둡니다. 현재 미국 FDA에서 AD 관리용으로 승인한 약물에는 세 가지 종류가 있으며 각 종류에 대한 설명은 아래에 나와 있습니다.
3.1.1. 아밀로이드-베타(A) 플라크를 표적으로 하는 항체
Aducanumab(Aduhelm)은 AD 환자에 대해 승인된 최초의 질병 수정 약물이며 2021년 6월에 승인되었습니다[52]. 이는 4주마다 약 1시간에 걸쳐 정맥(IV) 주입으로 투여됩니다.
Aducanumab은 뇌의 세포외 A 플라크에 특이적인 IgG1 단일클론 항체로, 플라크에 결합하여 제거를 돕습니다[52,53]. 조건부 승인을 받았지만 aducanumab에 대한 임상 데이터는 A 플라크 부하의 감소를 보여주지만 환자의 인지 기능 개선과는 관련이 없습니다.
약물이 인지 기능에 도움이 되는지에 대한 결정적인 증거를 제공하기 위해 더 많은 임상 데이터가 계속 수집될 것입니다. 그러나 aducanumabs의 승인은 AD 환자와 옹호 단체에 흥분의 물결을 불러일으켰습니다. 질병의 병리학 변화를 표적으로 삼는 최초의 치료법일 뿐만 아니라, 그들은 곧 유사한 치료법을 위한 길을 창출할 것이라고 믿습니다.
다양한 생리활성 분자(예: 세크레타제 억제제 및 치료용 항체)를 사용하여 여러 임상 시험이 수행되었지만 대부분은 지금까지 종료되었습니다. 일부 A 표적화 항체(AAB-003, MEDI1814, RO7126209 및 SAR{4}})는 임상 시험 1상을 완료했습니다. aducanumab은 임상 3상을 완료했지만 A 집합에만 국한됩니다.
마찬가지로 tau 또는 TREM 2 특이항체, 즉 BIIB076, bepranemab, JNJ-63733657는 임상 1상을 완료한 반면, gosuranemab은 임상 2상에 있습니다[54]. 따라서 추가적인 항체 기반 표적화 의약품이 곧 AD 치료에 대한 FDA 승인을 얻을 수도 있습니다.
For more information:1950477648nn@gmail.com
