실험실에서 배양한 뇌 혈관은 뇌졸중과 치매를 예방하는 새로운 방법을 보여줍니다

Drugs.com에서 의학적으로 검토했습니다.

작성: Dennis Thompson HealthDay Reporter

2023년 11월 20일 월요일 -- 실험실에서 배양한 혈관은 뇌의 작은 혈관 손상으로 인해 혈관 누출이 발생하여 치매와 뇌졸중에 어떻게 기여할 수 있는지에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.

더 좋은 점은 이 연구에서 이러한 누출을 막을 수 있고 뇌 손상을 일으키는 혈관 누출 위험을 잠재적으로 줄일 수 있는 약물 표적이 확인되었다는 것입니다.

메탈로프로테이나제(MMP)라는 생화학 클래스를 억제하는 항생제 및 항암제는 실험실에서 배양한 혈관에서 발생하는 손상을 역전시키고 누출을 막았습니다.

"이러한 특정 약물은 잠재적으로 심각한 부작용을 수반하므로 그 자체로는 소혈관 질환을 치료하는 데 실행 가능하지 않습니다."라고 연구 저자는 말했습니다. Dr. Alessandra Granata, 영국 케임브리지 대학교 임상 신경과학과.

"그러나 그들은 이론적으로 MMP를 표적으로 삼는 것이 질병을 막을 수 있다는 것을 보여줍니다"라고 Granata는 대학 보도 자료에서 덧붙였습니다. "우리 모델은 미래의 잠재적 약물의 생존 가능성을 테스트하기 위해 비교적 쉽게 확장될 수 있습니다."

뇌소혈관질환(SVD)은 전 세계 치매 사례의 거의 절반(45%)을 차지한다고 연구진은 배경 자료에서 밝혔습니다.

또한 혈전이 뇌로 가는 혈류를 차단할 때 발생하는 허혈성 뇌졸중 5명 중 약 1명(20%)의 원인이기도 합니다. 대부분의 사례는 고혈압, 제2형 당뇨병과 같은 만성 질환과 관련이 있으며 일반적으로 중년층에 영향을 미칩니다.

이 연구를 위해 케임브리지 연구원들은 COL4라는 유전자의 돌연변이로 인해 발생하는 희귀 유전적 형태의 소혈관 질환 환자의 피부 생검에서 세포를 수집했습니다.

연구팀은 피부 세포를 줄기 세포로 재프로그래밍했는데, 줄기 세포는 신체 내 거의 모든 유형의 세포로 발전할 수 있는 능력을 갖고 있습니다.

그런 다음 이 줄기세포를 사용하여 뇌 혈관을 생성하고 소혈관 질환 환자에게서 나타나는 결함을 모방한 모델을 만들었습니다.

“전 세계적으로 소혈관 질환으로 고통받는 사람들의 수에도 불구하고 무엇이 혈관을 손상시키고 이 질병을 일으키는지 완전히 이해하지 못하기 때문에 치료 방법이 거의 없습니다.”라고 Granata는 설명했습니다.

“근본 원인에 대해 우리가 알고 있는 대부분의 정보는 동물 연구에서 나오는 경향이 있지만, 이를 통해 우리에게 알릴 수 있는 정보는 제한적입니다.”라고 그녀는 말했습니다. "그래서 우리는 줄기세포를 이용해 뇌 혈관 세포를 생성하고 환자에게서 보는 것과 유사한 '접시 속' 질병 모델을 만들었습니다."

혈관은 뇌의 작은 혈관을 정렬하고 지지하는 세포외 기질이라는 비계 주위에 만들어집니다. COL4 유전자는 이 매트릭스의 건강에 중요합니다.

연구원들은 이 매트릭스가 파괴되면 작은 혈관이 누출된다는 사실을 발견했습니다.

또한 연구자들은 MMP가 이러한 손상에 핵심적인 역할을 하는 것으로 확인했습니다. MMP는 일반적으로 매트릭스를 유지하는 데 중요하지만 너무 많이 생산되면 구조가 손상될 수 있습니다.

새로운 연구는 Stem Cell Reports 저널에 11월 16일 게재되었습니다.

출처