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[줄기세포] 세계최초 줄기세포 이용한 파킨슨병치료제 임상시험 첫 수술 성공(홍보성 기사)

건강과대안 — Fri, 21 Jun 2013 13:55:44 +0000

세계최초 줄기세포 이용한 파킨슨병치료제 임상시험 첫 수술 성공

헬스조선 입력 : 2013.06.17 17:14
http://health.chosun.com/site/data/html_dir/2013/06/17/2013061702268.html

CHA 의과학대학교 분당차병원 정상섭 교수팀이 세계 최초로 태아 중뇌에서 유래된 도파민 신경전구세포를 파킨슨병 환자의 뇌 피각부에 이식하는데 성공했다. 이 신경전구세포는 1개의 태아 중뇌 조직에서 생산된 다량의 신경전구세포로, 이는 수 천명 이상의 파킨슨 환자에게 세포이식을 할 수 있는 획기적인 세포배양 및 분화 기술을 개발한 것으로, 향후 파킨슨병 치료에 새 장을 열 것으로 기대된다.

세계 최초 줄기세포 이용한 파킨슨병 치료제 임상시험 성공리에 마쳐
지난 5월 21일 진행된 이번 임상시험은 태아 중뇌 유래 도파민 신경전구 세포를 이용하는 세계 최초의 임상시험이다. 이와 관련하여 지난 2월 15일 내약성을 확인하는 연구자 주도 임상시험을 승인 받은 바 있다. 첫 번째 임상수술을 받은 환자는 현재까지 출혈, 면역거부반응, 염증 등의 급성기 부작용이 없었으며, 줄기세포 이식의 안정성을 확인할 수 있었다.

다량의 도파민 신경세포로 분화 가능한 신경전구세포 개발
파킨슨병 환자에 대한 세포치료는 1990년 초 스웨덴 연구팀에 의해 유산된 태아 뇌조직을 환자의 뇌에 직접 이식할 경우 파킨슨병의 치료가 가능하다는 최초의 보고가 있었다. 이후 미국을 중심으로 여러 연구팀에 의해 세포치료제로서의 가능성이 입증되었으나 한 명의 환자를 치료하기 위해서 최소 6~10개의 태아뇌조직이 필요하여 윤리적 기술적 문제가 상존해 왔다.

차병원 전임상 및 세포치료 연구팀은 이러한 태아 뇌줄기세포 이용의 한계를 극복하고 치료능력을 극대화할 수 있는 기술을 개발하기 위해 태아 뇌조직 1개로부터 수천~수만명 이상을 치료할 수 있는 세포대량증식 기술을 개발하는데 성공했다. 또한 증식된 뇌줄기세포로부터 도파민성 신경세포를 포함하는 신경전구세포로의 분화유도하는 기술을 개발했다. 현재 차병원 GMP연구단은 최소 5천명에서 최대 5만명 이상 세포치료가 가능한 줄기세포를 확보했으며 동물 시험을 통해 이들 세포의 유전적 안전성 독성 시험 등을 완료했다. 이번 개발된 세포치료제의 경우 정상염색체를 갖는 안전한 뇌줄기세포를 대량으로 증식해 매우 균일한 특성을 갖는 세포치료원을 확보했다. 특히 도파민 신경세포 재생을 위해 기존의 뇌조직을 이식하는 것을 개선하여 신경전구세포가 도파민 신경세포로 분화할 수 있는 기술을 개발함으로써 세포치료제의 치료효과를 최대화할 수 있도록 하였다.

2005년부터 태아 중뇌에서 유래한 도파민 신경세포를 증식/분화하는 연구 진행
차병원 전임상 및 세포치료 연구팀의 문지숙 교수는 지난 2005년부터 세계적 신경과학자인 독일 라이프찌히대학 신경과 요하네스 슈바르츠(Johaness Schwartz) 교수와 미국 하바드의대의 김광수교수와 공동으로 태아 중뇌에서 유래한 도파민 신경세포를 대량으로 증식/분화 및 동물실험을 통한 효능연구를 진행해 왔다. 또한 증식된 세포를 도파민 신경전구세포로 고효율분화유도 기술을 개발함으로써 파킨슨병 세포치료제 개발을 진행하여 왔다.

총 15명의 70세 이하 여성 파킨슨병 환자에 임상시험 진행 예정
분당차병원의 정상섭교수팀은 이번 첫 임상시험 환자에 대해 6주간의 추적관찰 후에, 총 15명의 70세 이하 여성 파킨슨병 환자를 대상으로 순차적으로 임상시험을 진행하여 안전성과 유효성을 검증할 예정이다. 이번 임상시험은 세포수에 따른 세 그룹(4×106, 12×106, 4×107세포그룹)의 각 5명씩의 환자로 구분해 순차적으로 줄기세포를 뇌정위 수술기법을 사용하여 뇌 피각부 4군데에 이식하는 방법으로 진행된다.

임상시험 참가 문의는 분당차병원 임상시험센터(tel. 031-780-5672/ 황소정 연구간호사)로 하면 된다.

/ 헬스조선 편집팀 hnews@chosun.com

[줄기세포] 중국 옌지조양재생병원 / Wu 줄기세포 병원

건강과대안 — Fri, 07 Jun 2013 15:21:13 +0000

스템셀 차이나 StemCellsChina.com

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병원 간판도 없는 곳에 “지난 1년간 1천명 다녀갔다”

줄기세포 주입 시술하는 중국 옌지조양재생병원 현지 취재 “한국 벤처회사에서 환자 모아 2~3일에 한 번 30명씩 시술…그중 20~30%는 예방 차원에서 오는 사람”

시사저널 [1043호] 2009.10.14 (수)

중국 옌지ㆍ노진섭 | no@sisapress.com

http://www.sisapress.com/news/articleView.html?idxno=50350


ⓒ시사저널 노진섭

<시사저널> 취재팀은 지난 9월28일부터 9월30일까지 중국 옌지(연길)를 찾았다. 현지에서 어떤 식으로 치료 행위가 이루어지고 있고, 시설은 어떠한지, 담당 의사는 어떻게 말하는지 등을 취재하기 위해서였다. 옌지는 줄기세포 치료를 하면서 한국 환자들 사이에 유명세를 탄 옌지조양재생병원이 있는 곳이다. 2층 건물에 들어선 이 병원은 지난해 11월 문을 열었다. 개업한 지 1년 가까이 되었지만 인근 주민들은 이 건물이 병원이라는 사실조차 모르고 있었다.

옌지 공항에서 자동차를 타고 서쪽으로 15분 정도를 가니 이 병원이 나왔다. 옌지 도심에서는 30분 정도 떨어진 외진 곳이다. 건물 어디에도 병원이라는 간판이나 표시가 없었다. 근처 찻집 주인도 그 건물이 무엇을 하는 곳인지 몰랐다. 다만, 건물 한쪽 벽에 ‘RNL BIO’(알앤엘 바이오)라는 영문 글자가 장식되어 있었다. 이 병원과 협력 관계를 맺은, 한국에 있는 줄기세포 벤처회사의 이름이다.


▲ 중국 옌지에 위치한 옌지조양재생병원(위)에서 한국 환자들을 상대로 줄기세포 치료액이 주사되고 있다. ⓒ시사저널 노진섭

현관문을 열고 1층 로비로 들어서면 정면에 접수대가 보인다. 접수대 양 옆으로는 소파와 테이블이 놓여 있고 한국어로 된 책과 신문이 비치되어 있다. 접수대 왼편 뒤쪽으로 돌아가니 주사실이 두 곳 있었다. 한 곳에는 3대의 침상이 약 50cm 간격으로 놓여 있다. 한국에서 온 환자들이 줄기세포 주사를 맞는 곳이다. 주사실을 나와 옆으로 이동하면 수술실이 두 곳 있다. 약 16㎡(5평) 남짓 되어 보이는 이곳에는 수술용 조명 기구와 수술대만 있을 뿐 별다른 의료 장비는 보이지 않았다. 수술실은 독립된 청정 공간이 아니다. 겨우 미닫이문 하나로 복도와 구분되어 있다. 이곳 역시 한국 환자들이 줄기세포 주사를 맞는 곳이다.

계단을 따라 2층으로 올라가면 여러 진료실이 복도를 따라 늘어서 있다. 각 진료실에는 책상, 의자, 책장, 컴퓨터, 세면대가 있다. 다른 진료 장비는 보이지 않는다. 한국에서 온 환자가 의사와 상담하는 곳이다. 여러 진료실을 지나 복도 끝으로 가면 연구실이 있다. 환자에게 주입할 줄기세포의 상태를 확인하는 곳이다. 책상에는 현미경이 놓여 있다. 1~2층 전체를 돌아보는 데 5분도 채 걸리지 않았다. 별다른 의료 장비나 시설이 없기 때문이다. 주사를 놓기 전에 환자의 상태를 확인하는 진단실도 보이지 않았다.

기자가 찾아간 날, 이 병원에서는 환자를 찾아 볼 수 없었다. 이 병원에는 의사 네 명과 간호사 10여 명이 있다. 자신을 원장이라고 소개한 박 아무개 외과 의사를 만났다. 그는 조선족이었고 한국말을 잘 구사했다. 그는 “한국 환자들은 30명씩 단체로 2~3일에 한 번 정도 오는데, 오늘은 환자가 오지 않는 날이다. 돈 많은 중국인이나 한국인이 이 병원의 손님이다. 줄기세포 치료는 주사만 맞는 것이므로 굳이 병원에 입원할 필요가 없다”라며 방문 당시 병원에 환자가 없었던 이유를 설명했다.

황량한 흙바람이 부는 옌지 시 변두리에 있는 이 병원까지 수많은 한국 환자는 어떻게 찾아오는 것일까. 이 병원에서 줄기세포 주사를 맞으려면 한국에 있는 알앤엘바이오라는 회사를 거쳐야 한다. 환자가 찾아오면 이 회사는 약 30분 동안 환자의 뱃살 조직에서 10~15g의 지방을 채취한다. 채취한 지방에서 줄기세포를 분리한 뒤 줄기세포 수를 늘리기 위해 2~4주 동안 배양한다. 환자는 회사가 배양한 줄기세포를 지참하고 중국 옌지조양재생병원으로 간다. 옌지조양재생병원은 알앤엘바이오가 추천하는 병원 가운데 하나이다. 환자는 중국 병원을 찾아 줄기세포 주사를 맞는다. 질환에 따라 정맥, 척수강 등에 주입한다.

줄기세포 주사는 환자마다 차이가 있지만 평균적으로 한 달에 한 번꼴로 2~3차례 맞는다. 한 차례에 2~3시간 정도 걸린다. 한국 환자는 줄기세포 치료를 받기 위해 2~3차례 중국 옌지를 찾아야 하는 셈이다. 줄기세포 주사는 한국에서 불법이다. 박원장은 “중국에서는 배양한 줄기세포를 주사하는 행위가 가능하다. 중국에는 줄기세포로 난치병을 치료하는 병원이 베이징과 칭다오 등에 30~40곳 있다. 그중에 한국의 알앤엘바이오와 협력 관계를 맺은 병원은 베이징과 옌지에 각각 한 곳씩 있다. 일본에도 협력 병원이 여섯 곳 있으므로 한국 환자는 중국이나 일본을 선택해서 줄기세포 주사를 맞을 수 있다”라고 설명했다.

이 병원을 찾는 한국인은 얼마나 될까. 박원장은 책장에서 환자 장부를 꺼내왔다. 한국 환자들의 이름과 치료 시기 등이 빼곡히 적혀 있었다. 그는 “이 병원이 세워진 지 1년이 채 안 되었는데 그동안 약 1천명이 다녀갔다. 대부분 난치병 환자들이다. 뇌졸중, 간장질환, 신부전, 심장질환, 아토피와 같은 피부병, 류머티즘성 관절염, 신경질환 환자가 이 병원을 찾는다. 그들 중에 20~30%는 병도 없는데 예방 차원에서 줄기세포 주사를 맞는다. 환자가 늘어나고 있어 의료진이 부족한 실정이다”라고 병원 자랑을 늘어놓았다.

환자 입장에서는 비용을 따지지 않을 수 없다. 주사 한 대당 1천만원이 든다. 환자가 중국까지 세 번 왕복하는 비행기 운임과 체류비 등 부가적인 경비는 제외한 금액이다. 박원장은 “지방 채취, 줄기세포 분리, 배양, 주사 등 일련의 줄기세포 치료에 드는 비용은 약 3천만원이다. 자세한 것은 한국 업체와 상담하라”라고 말했다.

돈도 돈이지만 한국 환자가 중국까지 오가는 노력과 시간을 투자하면서까지 줄기세포 치료를 받으려는 이유는 단순하다. 한국에서 고치기 어려운 병을 치료할 수 있을 것이라는 실낱같은 희망 때문이다. 이 희망에 불을 댕긴 사례가 가수 조덕배씨의 사례이다. 지난 4월 오른쪽 팔과 얼굴에 마비 증세를 보인 그는 뇌출혈 진단을 받았다. 조씨는 서울아산병원에서 위급한 상황을 넘겼고 물리·재활치료 등을 통해 회복 중이었다. 5월부터는 중국 옌지조양재생병원에서 줄기세포 주사를 3차례 맞았다. 알앤엘바이오는 조씨의 치료비를 지원하는 대신 그를 홍보 수단으로 삼았다. 줄기세포 치료로 뇌출혈을 치료한 것처럼 홍보했다. 하지만 조씨가 자연 회복기에 있었던 만큼 줄기세포로 치료되었다는 데 의문을 제기하는 전문가들이 적지 않다.

박원장은 “줄기세포 치료 효과는 동물 실험으로 증명되었다. 사람에서도 확실하다. 휠체어 없이는 다니지도 못하던 사람이 줄기세포 치료 후 지팡이를 짚고 걸어 다닐 수 있게 되었다. 가수 조덕배씨도 줄기세포 치료 후 옌지에서 콘서트까지 열 정도로 회복되었다”라고 자랑스럽게 설명했다.

배양한 줄기세포를 직접 사람에게 주입하는 의료 행위는 국제적으로 인증된 바 없다. 임상시험 결과도 만족할 만한 수준이 아니다. 치료 효과뿐만 아니라 부작용에 대한 연구도 절대 필요한 상황이다. 그럼에도, 중국에서는 사람을 상대로 줄기세포 치료 행위가 버젓이 행해지고 있다. 이런 점을 따지자 박원장은 비로소 줄기세포 치료가 ‘만병통치약’이 아니라고 털어놓았다. 그는 “줄기세포 치료로 병이 완치되지 않는다. 환자 10명 중 2~3명 정도에서 증세를 50% 정도 감소시킬 뿐이다. 물론 효과가 전혀 나타나지 않는 환자도 있다. 암이나 바이러스성 질환은 줄기세포로 치료되지 않는다”라고 밝혔다.

치료 효과가 없는 것에 그친다면 그나마 낫다. 예상하지 못한 부작용이 나타나면 환자가 위험할 수 있다. 박원장은 “부작용은 없다. 심지어 아들에게서 채취한 줄기세포를 아버지에게 주입했지만 멀쩡했다. 줄기세포는 골수 이식보다 면역 거부 반응이 적다. 중국에서는 지난 20~30년 동안 사람을 대상으로 줄기세포 치료를 해왔다. 중국에 있는 한 병원은 배아 줄기세포로도 환자를 치료한다”라며 부작용이 발생할 수 있다는 우려를 일축했다. 황우석 사태로 잘 알려진 바와 같이 배아 줄기세포는 윤리적 문제가 해결되지 않았다. 세계 각국이 배아 줄기세포 치료에 적극적으로 나서지 못하는 배경이다. 그러나 박원장의 말대로라면 중국에서는 이미 배아 줄기세포로도 환자를 치료하고 있다는 것이어서 충격적이다. 옌지조양재생병원은 앞으로 규모를 늘려 다른 지역으로 이전할 계획이다. 박원장은 “앞으로 환자로부터 지방을 채취해서 줄기세포를 분리하는 시설, 즉 배양 시설을 이 병원에 갖출 예정이다”라고 말했다.

한국 업체는 줄기세포를 배양해 환자에게 돌려준다. 중국 병원은 환자가 가져온 줄기세포를 환자에게 주입한다. 이처럼 줄기세포 치료는 간단해 보이지만 곳곳에 불법, 편법, 위험성이 도사리고 있다. 안치영 식품의약품안전청 첨단제제과장은 “국내에서 채취하고 배양한 줄기세포를 중국으로 가져가서 환자에게 주입하는 것은 있어서는 안 되는 불법 행위이다. 중국 당국도 지난 5월 줄기세포 치료의 유효성과 안전성을 입증한 경우에만 사용하도록 했다. 그러므로 현재 중국의 줄기세포 치료는 불법이다. 이같은 의료행위는 환자나 국가 산업 발전을 위해서도 바람직하지 않다. 식약청은 이런 행위에 대해 조사해서 적절한 조치를 강구할 것이다”라고 밝혔다

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Wu 줄기세포 병원

www.wustemcells.kr/

줄기세포 치료 환경
[Wu 줄기세포 병원]은 줄기세포 치료 전문병원이며 중국의 수도 북경(베이징)에 있습니다.

치료대상: ALS(루게릭병), 뇌성마비, 뇌손상, 척수손상, MSA(다발성조직위축), MS(다발성경화증), 바텐병, 근육위축증, 사지마비, PSP, 헌팅톤병, 간질, 뇌척수염, 파킨슨병, 중풍, 당뇨병, 심한우울증, 관절염, 피부염(아토피), 소뇌위축증, 소뇌실조증, 근육디스트로피, 척수성근육위축, 알츠하이머병, 프리이드라이히 운동실조증, 시각신경염, 맥락망막증…..기타 신경계 난치병과 노화방지 프로그램.

일부 병원에서 하고 있는 [단순 성체줄기세포], [지방줄기세포], [체험치료], 등, 다양한 질병에도 동일한 줄기세포를 1회 정맥주사 하는 시험단계가 아닙니다. 완전히 다릅니다 (정맥주사 아님). 주입 전/후 자기줄기세포 활성화는 필수입니다. 통제능력과 첨단 위치결정 기술로 줄기세포를 손상부위로 할당하며 전과정을 모니터링 합니다. 2005년에 상용화하여 정식으로 임상적용된 완숙치료이며, 각 질환 별로 다른 줄기세포를 적용하는 맞춤치료(Individualized Treatment) 입니다. 줄기세포 종류와 내용은 [줄기세포] 메뉴를 참조하시기 바랍니다.

한국에서는 줄기세포 연구, 절차, 임상시험 등 모든 부분에 걸쳐서 공식적인 허가를 받고, 각 단계별로 승인을 받아야 하며, 또 각 단계별로 사회적인 논란과 논쟁을 거쳐야 하는 길고 험난한 여정이 있습니다.

그러나, 중국은 이러한 장애물이 없습니다. 줄기세포의 연구/임상시험과 상용화에 대해, 한국이나 미국처럼 사회적 윤리적 논란이나 논쟁이 전혀없음은 물론 오히려 국가적으로 적극적인 지원을 하고 있고, 중국국가 전략산업으로 육성하고자 하는 기본계획을 갖고 있습니다.
또, 한국에서 아직도 여론수렴과정에 있는 의료산업 민영화를 중국은 이미 수년 전에 본격 시행했으며, 의료산업 민영화 제도 실시에 힘입어, 최근 몇 년 사이에 중국의 의료수준은 비약적인 발전을 거듭했습니다. 본 병원의 환자 대부분이 미국, 영국 등 외국인이라는 것이 그 반증입니다.

◆ 치료 효과
파킨슨병의 경우, 환자 수에 대한 호전(개선)비율은 98%, 현저한 호전은 91%입니다. 중풍의 경우에도 호전비율 98%, 현저한 호전은 91%입니다. 본 병원의 자세한 임상통계는 [임상통계] 메뉴를 참조하시기 바랍니다. 다른 환자들의 치료내용과 치료경과에 대해서는 [치료후기] 메뉴에서 자세한 사항과 치료 전/후의 동영상을 보실 수 있습니다.

◆ 치료 기간
기본 치료기간은 4주입니다. 4주간 북경에 있는 Wu 줄기세포 메디칼 센터에 입원하여 치료를 받게됩니다. 줄기세포 주입 전에 줄기세포를 받아 들일수 있도록 몸의 환경을 조성해 주고 주입된 줄기세포가 목표한 환부에 도달, 85%까지 생존/성숙할 수 있도록 반드시 조절해 주어야 하므로 입원은 필수입니다. 다른 많은 줄기세포병원들은 단순히 주입만 하므로 15%정도만 생존합니다. 환자와 가족 2명까지 숙박을 제공합니다.

◆ 진행 절차
북경에 가셔서 치료 받기를 원하실 경우, 우측에 있는 빨간색 [치료문의하기]메뉴에서 현재의 증상등을 상세하게 기록하여 주시면 됩니다. 그러면, 그 내용을 Wu줄기세포병원의 의사들이 검토한 후, 2~3일 이내에 1차 소견과 치료방법, 기간, 최종 치료비용을 포함한 치료의향서를 보내 드립니다.

◆ 입원 절차
치료받을 결심을 한 후 약 1달 뒤에 입원하시는 것으로 예약 일정을 잡으면 됩니다.
그후 여권과 비자를 준비하시고(여행사 대행 함), 필요한 사물들을 지참하시어 북경행 비행기를 타시면 됩니다.
인천공항에서 북경공항까지 비행시간은 55분입니다. 그러면 Wu 병원에서 북경공항으로 마중 나옵니다.

치료비용은 [Wu 줄기세포 병원]에 도착하여 입원 수속할 때 직접 지불하시면 됩니다.

◆ 연락사무실
홍보, 번역, 절차상담, 입원예약 등을 처리해 드리며, 별도의 수수료는 없습니다.

◆ 사전방문상담
원하실 경우, 언제든지 북경으로 [Wu 줄기세포 병원]을 사전 방문하여 의사들과 직접 상담하실 수 있습니다.

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Wu Stem Cells Medical Center :#198 Fengbao Road Beijing, China 100070
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파킨슨병, 광우병처럼 감염성 단백질(α-synuclein)에 의해 전파?

건강과대안 — Sat, 22 Dec 2012 19:43:15 +0000

2012년 11월 16일자 <사이언스>지에 발표된 펜실베니아 대학교 Virginia Lee 교수팀의
논문입니다.

파킨슨병(Parkinson’s disease)은 신경전달물질인 도파민을 만드는 뇌 세포가 점진적으로
소멸되면서 생기는 병인데요… 뇌의 흑질, 기저핵, 시상하부, 대뇌피질, 대뇌운동핵 등의
부위에서 루이소체(Lewy Bodies)에 아밀로이드 단백질이 덩어리가 축적되는 특징이
있습니다. 미국의 통계를 보면, 100명 중 1명이 걸리며… 미국 내 50만~100만 명의 환자가
있는 것으로 추정됩니다.

루이소체 (Lewy bodies)의 형성과 도파민을 생산하는 신경세포의 급격한 손실은 파킨슨병의
2가지 명백한 특징입니다.

알파-시뉴클린(α-synuclein)은 파킨슨병 환자들의 루이소체에 많이 축적되어 있는 것으로
밝혀져 파킨슨병의 유발에 중요한 역할을 하는 세포질 단백질로 알려져 있습니다.

Virginia Lee 교수팀은 인공적으로 합성한 misfolding된 알파-시뉴클린 (α-synuclein) 단백질을
유전자변형을 하지 않은 일반 쥐의 뇌에 주입한 실험을 통해, 그 쥐가 점진저긍로 진행되는
파킨슨병의 특징을 보였으며, 변형 알파-시뉴클린 (α-synuclein) 단백질이 감염성이 있음을
확인했습니다.

다시 말해 Virginia Lee 교수팀은 이번 실험 논문을 통해 파킨슨병의 원인이 하나의 신경
세포에서 다른 신경세포로 자발적으로 형성되는 것이 아니라 변형 알파-시뉴클린
(α-synuclein)이라는 감염성 단백질에 확산된다고 주장하고 있습니다.

즉, 파킨슨병의 기전이 광우병 또는 vCJD와 비슷하다는 것입니다. 알파-시뉴클린 독성
단백질(toxic protein)은 프리온 단백질이 그랬던 것처럼 세포로부터 인접한 세포로 퍼졌으며,
건강한 실험 쥐에서 도파민을 형성하는 뉴런의 사멸에 결정적인 역할을 하는 것으로
드러났습니다.

UC San Diego의 신경과학자인 엘리저 마슬리아(Eliezer Masliah)는 <네이처>와 인터뷰에서
Virginia Lee 교수팀의 실험결과에 대해 “이것은 상당히 이상하다. 우리는 오랫동안 실험실
에서 이러한 실험을 했지만 이렇게 급격한 결과를 본 적이 없다”고 말하면서, “이 실험은 현재
파킨슨 질환에 대한 알파-시뉴클린 항체에 대한 임상실험을 지원하고 있는 생명공학기업에
대한 이론적인 배경을 제공할 수 있다”고 밝혔습니다. (제약업계와 생명공학계의 주된
관심과 이해관계는 바로 알파-시뉴클린 항체를 이용한 파킨슨병 백신 개발에 있습니다.
그리고 이것이 성공하면 광우병, 알츠하이머병을 예방할 수 있는 백신을 개발할 수 있다는
꿈에 부풀어 있습니다. 엄청난 상업적 이익을 가져다줄 수 있는 신약개발 프로젝트입니다.)

미국 존스 홉킨스 대학의 세포공학연구소 (Institute for Cell Engineering) 소장인 테드 도슨
(Ted Dawson)은 “파킨슨 질환은 누군가 시뉴클린 단백질을 당신의 뇌에 주입해서 발생하는
질병은 아니다. 그렇다면 무엇이 이러한 변화를 일으키는가?”라는 의문을 제기했습니다.
(http://www.nature.com/news/misfolded-protein-transmits-parkinson-s-from-cell-to-cell-1.11838) 다시 말해 왜 루이소체 (Lewy bodies)가 처음에 나타나는지는 과학적으로 여전히
미스터리로 남아 있습니다.

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Pathological α-synuclein transmission initiates Parkinson-like neurodegeneration in nontransgenic mice.

Luk KC, Kehm V, Carroll J, Zhang B, O’Brien P, Trojanowski JQ, Lee VM.

Science. 2012 Nov 16;338(6109):949-53. doi: 10.1126/science.1227157.

Abstract

Parkinson’s disease is characterized by abundant α-synuclein (α-Syn) neuronal inclusions, known as Lewy bodies and Lewy neurites, and the massive loss of midbrain dopamine neurons. However, a cause-and-effect relationship between Lewy inclusion formation and neurodegeneration remains unclear. Here, we found that in wild-type nontransgenic mice, a single intrastriatal inoculation of synthetic α-Syn fibrils led to the cell-to-cell transmission of pathologic α-Syn and Parkinson’s-like Lewy pathology in anatomically interconnected regions. Lewy pathology accumulation resulted in progressive loss of dopamine neurons in the substantia nigra pars compacta, but not in the adjacent ventral tegmental area, and was accompanied by reduced dopamine levels culminating in motor deficits. This recapitulation of a neurodegenerative cascade thus establishes a mechanistic link between transmission of pathologic α-Syn and the cardinal features of Parkinson’s disease.

[광우병] Alzheimer’s, Parkinson’s, more — due to infectious proteins?

건강과대안 — Tue, 26 Jun 2012 18:20:44 +0000

Alzheimer’s, Parkinson’s, more — due to infectious proteins?

June 22, 2012|By Rosie Mestel, Los Angeles Times /

http://articles.latimes.com/2012/jun/22/news/la-heb-alzheimers-parkinsons-infectious-proteins-20120622

Who hasn’t heard of mad cow disease? Maybe there are a lot more diseases like that than we recognize — such as Parkinson’s, Alzheimer’s and Huntington’s — that are caused by a rogue, mis-folded piece of protein that seeds other bits of protein to mis-fold as well.

So argues Stanley Prusiner, a UC San Francisco professor, in a commentary in the journal Science.

Prusiner won a Nobel Prize for finding that a class of neurodegenerative diseases (of which mad cow is one) is caused by such infectious proteins, dubbed prions. Diseases in this class include Creutzfeldt-Jakob Disease, which occurs sporadically, as well as a few inherited disorders, such as Gerstmann-Straussler-Scheinker syndrome and fatal familial insomnia.

In animals, the class includes mad cow (more properly called bovine spongiform encephalopathy or BSE), scrapie in sheep and chronic wasting disease in elk.

And then — in humans again — there’s variant Creutzfeldt-Jakob Disease, the type scientists think was linked to consumption of BSE-infected beef.

In all those cases, the rogue is a mis-folded protein called PrP.

But there are many other diseases of the brain in which plaques or tangles of proteins build up. Could some of these also be caused by rogue, self-propagating proteins?

In Alzheimer’s, for example, plaques of a protein called beta-amyloid accumulate in brain cells.

In Parkinson’s, bits of a different protein, alpha-synuclein, clump together to form structures called Lewy bodies.

In Huntington’s disease, bits of a protein called huntingtinclump up.

There are protein clumps in amyloid lateral sclerosis (Lou Gehrig’s disease) and in some other diseases as well.

Some studies suggest that under the right conditions, the abnormally folded proteins can contort the shapes of normally folded versions of the protein, Prusiner notes — in other words, they can spread. Here, for example, is an article that describes such experiments for the protein deposits that are seen with ALS.

And in the case of Alzheimer’s, scientists have shown that beta-amyloid plaque taken from brains of people who had Alzheimer’s can cause normal beta-amyloid in marmosets and rodents to form plaques too, when the material is injected into their brains.

The point of Prusiner’s opinion piece is not to say that these disorders were picked up from something people ate or from another person. He is arguing that a broader range of brain diseases than we have appreciated may be due to prions. The protein culprit in each case could be different — but all of them could mis-fold and make other, normally shaped proteins in a cell mis-fold as well, in a disease-causing cascade.

And if this is true, that implies a new approach to treating the disorders.

Here are Centers for Disease Control and Prevention websites where you can read about mad cow disease (or BSE); variant CJD, the human disease that scientists think was linked to BSE via consumption of BSE-infected beef; and classic CJD.

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http://www.dmoz.org/Health/Animal/Conditions_and_Diseases/Transmissible_Spongiform_Encephalopathy/Bovine_Spongiform_Encephalopathy/
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Chakrabarti, O. & R. Hedge (2009) ‘Functional depletion of mahogunin by cytosolically exposed prion protein contributes to neurodegeneration’ Cell 137 (6): 1136-1147

프리온 질환의 발생과 마호구닌 단백질

국가 미국 분야 생명공학

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2009-06-12

광우병에서 잘못된 모양의 단백질인 프리온 (prion)은 뇌에 구멍을 만들어 내고 궁극적으로 뇌세포를 파괴하는 결과를 가져온다. 유전병으로서 프리온 질환은 희귀하지만 가족들에게 전달되어 광우병과 동일한 결과를 가져온다. 하지만 오랫동안 문제가 되어 온 것은 왜 프리온 단백질이 다른 형태의 세포는 놓아두고 뉴론만을 공격하는가에 대한 문제였으며 어떻게 손상을 일으키는가에 대한 질문에 대한 해답을 내놓지 못했다. 새로운 연구에서 연구자들은 프리온 단백질은 보통 정상적인 상태에서는 신경세포를 건강하게 유지하는 역할을 하는 단백질로 생각되어 왔다 (GTB2009030545). 이 이론은 아직도 증명되지 않은 상태에서 받아들여지고 있지만 연구자들은 이 미스터리한 질병의 새로운 면에 흥미로워 하고 있다.

프리온은 건강한 단백질인 PrP가 그 모양이 잘못 접히면서 발생하는 단백질로 그 결과는 치명적이다. 하지만 연구자들은 왜 이러한 현상이 일어나는가에 대한 해답을 내지 못하고 있다. 한가지 주장에 의하면 건강한 PrP가 정상적으로 세포의 표면에 자리를 잡고 있는가에 여부에 따른다고 주장한다. 프리온은 길을 잃고 세포에서 발견되는 액체인 세포질에 도달하게 되고 이 세포를 파괴하게 된다. 이번 새로운 연구는 이 이론을 강화하고 있다. 2003년에 발표된 논문에서 제기된 실마리에서 연구자들은 당시에 모호한 단백질인 마호구닌 (mahogunin)이라 불리는 단백질이 부족한 실험쥐는 프리온 질환과 유사한 신경퇴행성 질환에 걸린다고 보고했다 . 매릴랜드의 베데스다 (Bethesda)에 위치한 국립 어린이 건강 및 인간발달 연구소 (National Institute of Child Health and Human Development)의 세포 생물학자인 라마누얀 헤지 (Ramanujan Hedge)와 오이시 차크라바티 (Oishee Chakrabarti)는 이 마호구닌의 연관성을 좀더 알아보기 위한 연구를 수행했다.

이 연구팀은 인공합성을 통해 실제 프리온과 유사한 프리온 단백질이 마호구닌 단백질과 상호작용하는지 여부를 테스트하였다. 이들은 프리온이 거의 모든 것에 대해 접착력이 높기 때문에 충분한 증명을 할 수 없었다. 그래서 연구자들은 이 상호작용이 실제 살아있는 세포 안에서 마호구닌 단백질에 문제를 일으킬 수 있다는 점을 보여주었다: 즉, 인공합성프리온을 부가했을 때는 마호구닌의 수준이 감소되었지만 프리온이 세포질 (cytosol)에 들어가는 것을 멈추었을 때 마호구닌의 수준은 정상으로 남아 있었다. 그리고 프리온 질병을 일으키는 PrP 유전자의 돌연변이를 갖고 있는 실험쥐는 뇌의 일부분에서 마호구닌의 손실이 일어났다고 이 연구자들은 보고했다.

비록 마호구닌이 광우병과 같은 감염성 질환에서 어떤 역할을 한다는 증거는 없지만 유전질환의 경우에는 이 이론은 좀더 일관된 결과를 가져온다. 스위스의 쥬리히 대학의 신경병리학자인 아드리아노 아구치 (Adriano Aguzzi)는 이번 연구에서 사용한 실험쥐에서 나타나는 것과 매우 유사하다고 말했다. 캐나다의 뱅쿠버에 위치한 브리티시 컬럼비아대학 (University of British Columbia)의 신경과학자인 닐 캐시맨 (Neil Cashman)은 “언뜻 보면 이것은 그럴듯하다”고 말하면서 이 이론은 좀더 많은 테스트가 요구된다고 지적했다. 캐시만에 의하면 한 가지 문제는 마호구닌 메커니즘이 잘못된 세포신호를 일으키는 것과 같은 프리온 독성을 설명하는 다른 이론과 양립할 수 있는지 여부라고 지적했다 (GTB2007090077). 이번 연구의 저자들은 많은 문제가 해결되어야 한다는 점을 인정했다. 그 중 하나는 왜 마호구닌의 부족현상은 세포에 손상을 일으키는가의 문제이다. 헤지는 또한 프리온이 다른 입자의 세포를 감소시키는지 여부에 대해 연구를 하게 될 것이라고 밝혔다.

출처: <사이언스> 2009년 6월 11일
참고자료: Chakrabarti, O. & R. Hedge (2009) ‘Functional depletion of mahogunin by cytosolically exposed prion protein contributes to neurodegeneration’ Cell 137 (6): 1136-1147

[광우병] 이승재 건대교수, ‘치매도 광우병처럼 진행’ 논문

건강과대안 — Tue, 28 Jul 2009 11:18:35 +0000

‘치매도 광우병처럼 진행’ 논문 화제

연합뉴스 | 입력 2009.07.28 06:08 | 수정 2009.07.28 06:47 |

이승재 건대교수 퇴행성뇌질환 확산원리 규명
뇌질환 치료ㆍ진단법 개발 새 길 열어

(서울=연합뉴스) 김영섭 기자 = 파킨슨병과 치매도 광우병과 마찬가지 방식으로 단백질 변성체의 신경세포 간 이동에 의해 뇌 손상부위가 늘어난다는 연구결과가 나왔다.

건국대 의생명과학과 이승재 교수는 건국대 의대 이혜진 교수, 미국 샌디에이고 캘리포니아대학(UCSD) 엘리에저 마슬리아 교수와의 공동연구를 통해 일부 뇌 영역에서 시작된 뇌질환이 변성된 단백질의 신경세포 간 전파에 의해 여러 뇌 부위로 확대된다는 사실을 세계 최초로 규명했다고 28일 밝혔다.

이번 연구는 파킨슨병이나 치매 등 뇌질환의 체내 진행원리가 광우병 등의 프리온(prion)병과 유사성이 있음을 밝힌 획기적 성과로서 퇴행성 질환의 진행 원리에 관한 새로운 패러다임을 제공했다는 평가다.

이 교수팀의 연구결과는 세계적 과학 권위지인 미국립학술원회보(PNAS) 인터넷판 28일자에 발표됐다.

이 교수팀은 뇌질환 모델 세포와 그렇지 않은 세포를 함께 배양하는 공배양 세포연구 방법과 정상적인 생쥐에서 신경줄기세포를 얻어 뇌질환에 걸린 생쥐의 뇌에 이식하는 방법 두 가지를 사용했다.

이는 세포배양 방식과 생체 내에서의 반응을 모두 알아보기 위해서라고 연구진은 설명했다.
이 결과 ‘알파-시뉴클린(alpha-synuclein)’이란 신경세포의 단백질이 변성된 후 신경세포로부터 분비돼 인접 신경세포로 전이되고 또한 전이된 단백질에 의해 신경세포의 사멸이 유도된다는 사실이 두 연구방식 모두에서 밝혀졌다.

연구진에 따르면 파키슨병 등 퇴행성 뇌질환의 발병 초기에 손상된 신경세포(뉴런)에서 정상 알파-시뉴클린 단백질(α-syn monomer)이 변성을 일으켜 변성체(α-syn aggregate)를 형성한다.

이어 이들 변성체는 신경세포 밖으로 분비되고 나서 인접 신경세포로 이동해 정상 단백질의 변성을 유도하고, 단백질 변성이 인접 신경세포에서 증폭되는 현상이 반복됨으로써 뇌의 여러 부위로 질병이 확산되는 것으로 나타났다.

뇌 세포 사이의 신경전달을 돕는 단백질로 퇴행성 뇌질환의 주요 원인 물질인 알파-시뉴클린의 변성은 파킨슨병과 치매의 발병 기전(메커니즘)에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다.

이번 연구는 일부 신경세포에서 발생한 단백질의 변성이 뇌의 여러 부위로 퍼져 병리현상의 확산이 일어날 수 있음을 보여줬다는 데 의의가 있다.

특히 단백질 변성체에 의한 질병의 진행 및 확산은 광우병 등의 프리온병에 국한된 현상이라고 여겨져 왔으나, 이번 연구를 통해 프리온의 확산 원리가 파킨슨병과 치매 등의 여러 퇴행성 뇌질환에 광범위하게 적용될 수 있는 공통 원리라는 실험적 근거를 제시했다.

퇴행성 뇌질환과 관련된 단백질 변성체는 정상 단백질을 변성시킴으로써 복제가 가능한데, 이는 광우병을 비롯한 프리온병의 감염 원리를 설명하는 기전으로 알려져 있다.

알츠하이머병과 파킨슨병을 포함한 퇴행성 뇌질환은 60, 70세 이상의 노년층에서 주로 발병하는 대표적 노인성 질환으로 날로 고령화하는 우리 사회에 커다란 부담으로 대두되고 있다.

이 질병들의 발병 원인은 아직 명확히 밝혀지지 않았으며 여러 가지 이론이 제시돼 연구 중이다.

최근 가장 중요하게 부각되는 이론은 신경세포에 있는 특정 단백질의 구조적 변성 및 응집에 의해 신경세포가 손상되고 결국 사멸된다는 것이다.

파킨슨병 및 치매 등의 노인성 뇌질환은 병이 진행될수록 점점 많은 뇌 부위의 손상을 일으키고 점차로 확대되면서 다양한 증상을 보인다.

이 교수는 “이번 연구는 변성 단백질을 손쉽게 검출하고 변성 단백질이 다른 세포로 이동하는 과정을 차단하는 방법 등을 통해 향후 뇌질환 진단 및 치료법 개발에 응용될 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.

한편, 미학술원회보는 이 교수팀 연구의 중요성을 인식해 프리온의 전파 원리를 규명해 1997년 노벨 생리의학상을 수상한 스탠리 프루시너 교수의 해설과 주석을 함께 실어 학계에 상세히 보고할 계획이다.

kimys@yna.co.kr
(끝)

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Inclusion formation and neuronal cell death through neuron-to-neuron transmission of α-synuclein

Paula Desplatsa,1,
He-Jin Leeb,c,1,
Eun-Jin Baeb,
Christina Patricka,
Edward Rockensteina,
Leslie Crewsa,
Brian Spencera,
Eliezer Masliaha,2 and
Seung-Jae Leeb,2

출처 : 미국립과학원보 2009년 7월 27일자
PNAS published online before print July 27, 2009, doi:10.1073/pnas.0903691106
http://intl.pnas.org/content/early/2009/07/24/0903691106.abstract

+Author Affiliations

aDepartment of Neurosciences and Pathology, School of Medicine, University of California at San Diego, La Jolla, CA 92093; and
bDepartment of Biomedical Science and Technology, Institute of Biomedical Science and Technology, and
cDepartment of Anatomy, School of Medicine, BK21, Konkuk University, Seoul 143-701, South Korea
↵1 P.D. and H.-J.L. contributed equally to this work.

Edited by Inder M. Verma, The Salk Institute for Biological Studies, La Jolla, CA, and approved June 8, 2009 (received for review April 2, 2009)

Abstract

Neuronal accumulation of α-synuclein and Lewy body formation are characteristic to many neurodegenerative diseases, including Parkinson’s disease (PD). This Lewy pathology appears to spread throughout the brain as the disease progresses. Furthermore, recent studies showed the occurrence of Lewy pathology in neurons grafted into the brains of PD patients, suggesting the spread of pathology from the host tissues to the grafts. The mechanism underlying this propagation is unknown. Here, we show that α-synuclein is transmitted via endocytosis to neighboring neurons and neuronal precursor cells, forming Lewy-like inclusions. Moreover, α-synuclein was transmitted from the affected neurons to engrafted neuronal precursor cells in a transgenic model of PD-like pathology. Failure of the protein quality control systems, especially lysosomes, promoted the accumulation of transmitted α-synuclein and inclusion formation. Cells exposed to neuron-derived α-synuclein showed signs of apoptosis, such as nuclear fragmentation and caspase 3 activation, both in vitro and in vivo. These findings demonstrate the cell-to-cell transmission of α-synuclein aggregates and provide critical insights into the mechanism of pathological progression in PD and other proteinopathies.