기생 물고기가 뇌암과 뇌졸중과 싸우는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지
연구자들은 암에서 뇌졸중에 이르기까지 다양한 상태와 사건을 치료하기 위해 치료약을 뇌에 전달하는 더 나은 방법을 찾기 위해 고대 물고기 종을 찾습니다.
이미지 크레딧 : T. Lawrence, Great Lakes Fishery Commission
Lampreys는 장어와 같은 턱이없는 물고기의 가장 오래 살아남은 종 중 하나입니다. 그들은 전 세계 온대 지역의 강과 연안 해수 모두에 서식합니다.
이 이상한 모양의 물고기는 뼈가없고 이가 늘어선 입으로 인해 특히 기괴하게 보입니다. 그들은 또한 다른 물고기의 피를 먹고 기생합니다.
새로운 연구에 따르면 이러한 수중 거주자들은 뇌에 영향을 미치는 상태 또는 건강 사건의 생물학적 영향을 치료하는 약물에 적응 가능한 수단을 제공 할 수 있습니다.
University of Wisconsin-Madison과 University of Texas at Austin의 과학자 팀이 수행 한 최근 연구에서는“가변 림프구 수용체”(VLR)라고하는 Lampreys의 면역 체계에서 나온 분자 유형을 조사했습니다.
연구자들은 VLR을 흥미롭게 만드는 것은 그들이 둘러싼 세포에 구조를 제공하는 거대 분자 네트워크 인 세포 외 기질 (ECM)을 표적으로 삼는 능력이라고 설명합니다.
이 네트워크는 중추 신경계의 큰 부분을 구성하므로 연구팀은 VLR이 약물을 뇌로 전달하여 뇌암, 뇌 외상 또는 뇌졸중 치료 효과를 높일 수 있다고 믿습니다.
“이 표적 분자 세트는 질병에 대해 다소 불가지론 적으로 보입니다. 여러 조건에서 플랫폼 기술로 적용될 수 있다고 믿습니다. "
연구 저자 Eric Shusta 교수
연구진은 공격적인 뇌암 마우스 모델에 대한 가설을 테스트했으며 그 결과를 저널에보고합니다 과학 발전.
유망한 실험
일반적으로 약물은 뇌-혈액 장벽에 의해 보호되어 잠재적으로 해로운 물질이 뇌로 누출되는 것을 막기 때문에 쉽게 뇌에 침투하지 못합니다. 그러나이 장벽은 약물이 목표에 도달하는 것을 방지합니다.
뇌에 영향을 미치는 일부 건강 사건의 경우, 뇌-혈액 장벽이 "느슨해져"뇌를 더 많은 문제에 노출시킬 수 있지만 약물이 침투 할 수도 있습니다.
현재 연구에서 연구자들은 공격적인 형태의 뇌암 인 교 모세포종의 경우 뇌-혈액 장벽의 파괴를 활용하여 VLR의 효과를 테스트하는 데 관심이있었습니다.
Shusta 교수는 "이와 같은 분자 [VLR]는 일반적으로화물을 뇌로 운반 할 수 없었지만 혈액 뇌 장벽 장애가있는 곳이면 어디에서나 약물을 병리 부위에 바로 전달할 수 있습니다."라고 설명합니다.
연구팀은 교 모세포종의 마우스 모델을 사용하여 인간에서 이러한 형태의 암을 치료하는 데 사용되는 약물 인 독소루비신에 결합 된 VLR로 치료했습니다.
Shusta 교수와 동료들은이 접근법이이 실험적 조합으로 치료받은 설치류의 생존을 연장시키는 유망하다고보고했습니다.
연구자들은 VLR을 다양한 약물에 결합하면 또 다른 중요한 이점이있을 수 있다는 점에 주목합니다. 이는 전문가가 훨씬 더 많은 양의 약물을 뇌 ECM에 전달할 수 있다는 것입니다.
공동 저자 인 John Kuo 교수는“스펀지에 물을 담그는 것과 유사하게 램프 리 분자는 세포로의 특정 전달에 비해 세포 주변의 풍부한 기질에 약물을 훨씬 더 많이 축적 할 수 있습니다.
그리고이 구속력있는“트릭”은 또 다른 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 연구자들은 뇌 세포가 자신에게 도달하는 화학 물질을“탐색”하기 때문에 치료를받을 때 자신의 적이 될 수 있다고 설명합니다.
그러나 VLR은 뇌 세포를 둘러싼 ECM을 표적으로하기 때문에 약물이 더 오랜 기간 동안 세포에 작용할 수 있습니다.
공동 저자 인 Ben Umlauf, Ph.D는“이는 뇌에 잘 축적되지 않는 치료법을 제자리에 두는 방법이 될 수 있습니다.
'다른 모델에서이 전략 시도'
마지막으로 연구진은 VLR이 마우스 모델에서 몸 전체를 자유롭게 순환했지만 건강한 조직에는 축적되지 않았다는 점에 주목했습니다. 이것은 이러한 분자가 건강하고 기능하는 기관을 파괴하지 않을 것임을 시사합니다.
앞으로 연구자들은 VLR을 면역 요법에 사용되는 항암제를 포함하여 다른 유형의 항암제와 결합하여 분자가보다 다양한 요법에서 얼마나 잘 작동하는지 확인하려고합니다.
연구자들이 조사하고 싶은 또 다른 가능성은 VLR을 사용하여 혈액 뇌 장벽의 파괴를 감지하는 것인데, 이는 건강 이벤트의 시작을 나타낼 수 있습니다. 그들은 VLR을 뇌 영상 기술과 호환되는 정교한 프로브에 결합하여이를 수행 할 것을 제안합니다.
그러나 당분간“다른 질병 모델 시스템에서이 전략을 시도하게되어 기쁩니다.”라고 Kuo는 말합니다.“여기에는 혈액 뇌 장벽을 파괴하는 여러 질병 과정이 있으며 우리는 이러한 분자를 이용한 다양한 치료법이 있습니다.”
