바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 서일 기자

게이오大 연구진과 공동연구, 가족성 파킨슨병 환자 유도만능줄기세포(iPSCs)로 신경세포를 제작, 치료 후보물질로 '베니디핀'을 발견

에자이(Eisai)와 일본 게이오 의과대학 연구진은 유도만능줄기세포(induced Pluripotent Stem Cells, iPSCs)에서 분화시킨 '도파민 신경세포'를 이용해 파킨슨병 치료에 잠재력이 있는 후보물질로 '베니디핀(Benidipine)'을 발견했다고 19일 발표했다. 베니디핀은 현재 고혈압 치료제로 사용되고 있는 물질이다.

파킨슨병은 알츠하이머병 다음으로 흔한 신경 퇴행성 질환으로, 뇌의 흑질에 있는 도파민 신경세포가 점차 손실되어 발병한다. 파킨슨병 환자의 90%는 특발성이며, 환경이나 질환 메커니즘 같은 다양한 요인간의 관계를 이해하기가 어렵다. 반면, 파킨슨병 환자의 10%는 가족성으로 나타나는데, 가족성 파킨슨병의 메커니즘이 파킨슨병에 대한 이해나 약물 개발과 관련이 있을 것이라고 보고 있다.

게이오 의과대학 히데유키 오카노 교수와 준 코야마 부교수의 연구진은 먼저 가족성 파킨슨병 환자로부터 iPSCs를 얻어 신경 전구세포(Neural progenitor cells)로 유도했다. 이를 대량의 '도파민 신경세포'로 안정하게 공급하기 위해 분화 프로토콜(differentiation protocol)을 구축했다. 제작한 '파킨슨병 환자 유래 도파민 신경세포' 내 스트레스를 측정하는 민감성 지표를 이용해, 게이오 의과대학의 약물 라이브러리 내 1165종 물질 중에서 후보물질을 탐색(phenotypic screening)했다. 그 결과 '스트레스로 유발된 세포사멸'을 억제하는 몇몇 물질 가운데, 칼슘이온의 세포 내 유입을 저해하는 T형 칼슘 채널 길항제(antagonist)인 베니디핀이 효과적으로 '스트레스 유래 세포사멸'을 감소시키는 것을 발견했다.

연구결과는 지난 18일 'T-type calcium channels determine the vulnerability of dopaminergic neurons to mitochondrial stress in familial Parkinson’s disease'라는 제목으로 스템셀 리포트(Stem Cell Report) 온라인판에 게재됐다.

한편, 에자이와 게이오 의과대학은 '난치성 신경질환 대상 iPSC 기술을 이용한 혁신적인 약물 개발 프로젝트'를 2013년에 시작해, 에자이의 약물 개발 기술과 게이오 의과대학의 iPSC 및 관련 기술을 최대한 활용하고 있다.