치매
“퇴행된 뇌 기능을 되살리는 세포 기반 치료”
- Dementia
치매의 정의 및 원인
정의
치매는 후천적으로 기억력, 언어 능력, 판단력 등 여러 인지 기능이 저하되어 일상생활을 정상적으로 수행하지 못하게 되는 임상 증후군입니다. 대표적으로 알츠하이머병(노인성 치매)과 뇌혈관 질환으로 발생하는 혈관성 치매가 있으며, 이 외에도 다양한 원인에 의해 치매가 발생할 수 있습니다.
원인
전반적인 뇌 기능 손상을 일으키는 모든 질환이 치매의 원인이 될 수 있습니다. 알츠하이머병은 원인 미상의 신경퇴행성 질환으로 전체 치매의 약 50~60%를 차지하며, 신경세포가 서서히 소실되고 뇌가 위축되는 것이 특징입니다. 유전적 이상과의 연관성에 대한 연구가 계속되고 있으나, 현재까지 명확한 원인은 밝혀지지 않았습니다. 실제로 유전적 이상 없이 발생하는 경우가 80% 이상을 차지합니다. 혈관성 치매는 뇌혈관의 막힘이나 파열, 만성적인 혈액순환 장애로 인해 뇌세포가 손상되면서 발생하며, 전체 치매의 약 20~30%를 차지합니다.
- Activated Platelet–Mitochondria Immunotherapy
치매(알츠하이머 및 혈관성)의 활성혈소판 치료
"알츠하이머병의 특징적인 병리 현상은, 성숙한 SH-SY-5Y 신경세포에 아밀로이드 베타 올리고머나 스트렙토조토신을 처리한 세포 모델에서 재현되었다. 자율적인 미토콘드리아를 성숙한 신경세포와 함께 배양했을 때, 세포 안으로 흡수되었으며 독성 반응은 나타나지 않았다. 알츠하이머 유도 SH-SY-5Y 세포에서 미토콘드리아가 흡수되자, 신경세포 손실과 활성산소(ROS) 생성이 없어지는 효과가 관찰되었다."
상기 논문은 알츠하이머와 같은 뇌실질 조직의 위축과 퇴축이 있는 동물모델실험에서 미토콘드리아 이식은 뇌조직의 위축과 퇴축을 방지하고 회복시키는 효과가 있음을 보고하였습니다.
비활성 상태의 혈소판과 비교했을 때, 안정화된 활성혈소판은 세포 내 미토콘드리아 활성도가 약 5–6배 증가하는 것으로 측정되었습니다. 미토콘드리아 활성도는 WST-1 Cell Proliferation Assay를 이용해 평가하였습니다. 이 검사는 미토콘드리아 탈수소효소에 의해 WST-1이 formazan으로 환원되는 원리를 이용하며, 흡광도가 증가할수록 미토콘드리아 효소 활성과 세포 생존율이 높음을 의미합니다. 이 반응은 살아있는 세포에서만 유효합니다. 본 실험에서 A는 혈소판을 분리 직후 바로 측정한 값이며, B와 C는 2주간 보존 시약을 첨가해 혈소판을 안정화된 활성 상태로 유지한 뒤 측정한 값입니다. 그 결과, B와 C의 흡광도는 A에 비해 각각 약 170%, 185% 증가하였고, 이는 혈소판 미토콘드리아 효소 활성에 의해 생성된 반응물질의 양이 A 대비 B는 약 5배, C는 약 6배 증가했음을 의미합니다.
위 논문에서 뇌조직의 위축과 퇴행을 보이는 치매와 같은 뇌신경질환에서 미토콘드리아를 이용한 치료는 뇌조직의 위축과 퇴행의 진행을 억제하고 나아가 뇌신경세포의 회복을 도모할 수 치료방법으로써 가능성을 보고하였습니다.
논문에서 예시된 그림에서 미토콘드리아 이식치료의 개념을 보여주는데 제공자 세포(Donor cell)에서 세포간 통로인 Gap junction등을 통하여 건강한 미토콘드리아(Healthy mitochondria)가 수용세포(Acceptor cell)-이 경우에는 손상된 신경세포-로 이동하여 손상된 미토콘드리아(Damaged mitochondria)를 대체하여 작동하므로 세포의 기능부전과 위축에서 회복될 수 있다고 하였습니다.
