KR100958286B1 - ａ１Ｇ Ｔ―타입 칼슘 채널을 억제하여 본태성 진전증을예방 및 치료하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 α1G T-타입 칼슘 채널을 억제(α1G T-type calcium channel)하여 본태성 진전증(essential tremor)을 예방 및 치료하는 방법, α1G T-타입 칼슘 채널 억제제를 유효성분으로 함유하는 본태성 진전증 예방 및 치료제, 및 α1G T-타입 칼슘 채널 억제 활성을 조사하여 본태성 진전증 예방 및 치료제의 스크리닝 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본 발명은 α1G T-타입 칼슘 채널이 결손된(α1G -/-) 생쥐가 본태성 진전증에 대한 저항성을 가지고, 정상(α1G +/+) 생쥐에 T-타입 채널을 억제제를 투여했을 때 본태성 진전증에 저항성을 가지는 것을 확인함으로써, α1G T-타입 칼슘 채널 억제제를 이용하여 본태성 진전증을 예방 및 치료할 수 있는 방법에 관한 것이다.
α1G T-타입 칼슘 채널, 본태성 진전증, α1G T-타입 칼슘 채널이 결손 된(α1G -/-) 생쥐
Description
본 발명은 α1G T-타입 칼슘 채널을 억제하여 본태성 진전증을 예방 및 치료하는 방법, α1G T-타입 칼슘 채널 억제제를 유효성분으로 함유하는 본태성 진전증 예방 및 치료제, 및 α1G T-타입 칼슘 채널 억제 활성을 조사하여 본태성 진전증 예방 및 치료제의 스크리닝 방법에 관한 것이다.
본태성 진전증(essential tremor)은 신체의 일부 규칙적인 떨림으로 나타나는 운동장애이다. 본태성 진전증은 일종의 유전병으로서 상염색체 우성 유전(autosomal dominant inheritance)으로 유전되기 때문에, 가족 중에 진전증이 있는 경우가 많다. 따라서 본태성 진전증을 가족성 진전증(familial tremor)라고도 한다. 본태성 진전증은 보통 신경학적 단일증상으로 나타나며 인구 1,000명당 30 ~ 40명으로 비교적 흔한 운동장애이다. 그 떨림이 조용히 쉴 때 볼 수 있는 파킨슨병이나 전신성 또는 국소성의 근긴장증과도 구별되고 간혹 이들과 동반되어 나타나는 수가 있으며, 소뇌성으로 나타나는 진전증과도 감별되어야 한다. 본태성 진전증의 진단적 특성은 주로 손, 머리, 음성 등에 일시적 또는 지속적으로 볼 수 있으며, 체위나 운동성 변화에 따라 나타나고 심하게 진행되지 않는 경우가 아니면 안정기에는 볼 수 없다. 전신성 또는 신경계질환과 관련된 다른 신경학적 이상은 없으며, 가족력이 있다는 점이 진단에 도움되고, 가끔 음주 등이 일시적으로 떨림을 완화시킬 수 있다. 본태성 진전증의 원인은 아직 확실하게 알려져 있지 않고 엄밀한 실험적 동물모델도 없다. 본태성 진전증의 결과는 비교적 양호한 편이나 개개인마다 다양하고 미세한 떨림이 한쪽 또는 양쪽에서 시작되어 그 떨림의 정도가 서서히 진행한다.
전압 의존성 칼슘 채널은 신경세포의 활성에 의해 세포 내 칼슘 농도를 증가시키는 역할을 하는데(Tsien, R. W., Annu Rev Physiol 45, 341-358, 1983), 전압 의존도에 따라 고전압 의존성(high-voltage dependent) 및 저전압 의존성(low-voltage dependent) 채널로 분류된다(Tsien, R. W. et al., Trends Neurosci 18, 52-54, 1995). T-타입 칼슘 채널은 대표적인 저전압 의존성 칼슘 채널로서 포유류에서는 α1 서브유니트(subunit)에 대한 유전자형에 따라 Cav3.1(α1G), 3.2(α1H), 3.3(α1I)의 세 종류가 존재한다(Perez-Reyes, E., Physiol Rev 83, 117-161, 2003). α1G 칼슘 채널은 시상핵에서 신경세포의 다발성 발화(burst firings)의 생성에 관여하며, 최근에 중요한 병리학적인 기능들이 밝혀졌다(Kim, D. et al., Science 302, 117-119, 2003; Kim, D. et al., Neuron 31, 35-45, 2001).
지금까지 본태성 진전증(essential tremor)을 치료하기 위한 기존의 방법은 음주를 통한 알코올(alcohol) 혹은 알콜 계열의 화합물(octanol, propanolol)을 섭취하는 방법, GABA 수용체 길항제등의 억제성 약물을 복용하는 방법, 그리고 시상핵 절제술(thalamectomy) 또는 뇌 심층자극술(deep-brain stimulation)과 같은 뇌수술을 시행하는 방법이 있다. 그러나 상기 GABA 길항제 또는 알코올 계열의 화합물은 진전증 외에 다양한 신경계의 기능을 저해하기 때문에 수면유도 등 부작용이 심하고, 시상핵 절제술(thalamectomy) 또는 뇌 심층자극술(deep-brain stimulation)은 최후의 수단으로 위험한 뇌수술을 시행하여야 한다.
이에, 본 발명자들은 α1G T-타입 칼슘 채널이 결손된(α1G-/-) 생쥐를 이용하여 본태성 진전증에 관한 연구를 수행하던 중, α1G T-타입 칼슘 채널이 결손된(α1G -/-) 생쥐가 본태성 진전증에 대한 저항성을 가지고, 정상(α1G +/+) 생쥐에 T-타입 채널을 억제제를 투여했을 때 본태성 진전증에 저항성을 가지는 것을 확인하여, α1G T-타입 칼슘 채널의 억제를 통해 본태성 진전증을 예방 및 치료할 수 있음을 밝힘으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 α1G T-타입 칼슘 채널을 억제하여 본태성 진전증을 예방 및 치료하는 방법, α1G T-타입 칼슘 채널 억제제를 유효성분으로 함유하는 본태성 진전증 예방 및 치료제, 및 α1G T-타입 칼슘 채널 억제 활성을 조사하여 본태성 진전증 예방 및 치료제의 스크리닝 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 α1G T-타입 칼슘 채널을 억제하여 본태성 진전증을 예방 및 치료하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 α1G T-타입 칼슘 채널 억제제를 유효성분으로 함유하는 본태성 진전증 예방 및 치료제를 제공한다.
또한, 본 발명은 α1G T-타입 칼슘 채널 억제제를 개체에 투여하는 단계를 포함하는 본태성 진전증 치료방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 α1G T-타입 칼슘 채널 억제제를 개체에 투여하는 단계를 포함하는 본태성 진전증 예방방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
1) α1G T-타입 칼슘 채널이 안정적으로 발현되는 세포를 두 군으로 나누어 대조군에는 피검물질을 처리하지 않고, 시험군에는 피검물질을 처리하여 배양하는 단계;
2) 단계 1)의 세포가 발현하는 α1G T-타입 칼슘 채널의 활성을 전 세포 패치 클램프 방법으로 측정하는 단계; 및
3) 대조군과 비교하여 시험군에서 α1G T-타입 칼슘 채널의 활성을 억제하는 피검물질을 선별하는 단계를 포함하는 본태성 진전증 예방 및 치료제의 스크리닝 방법을 제공한다.
아울러, 본 발명은
1) α1G T-타입 칼슘 채널이 안정적으로 발현되는 세포에 피검물질을 처리한 뒤 α1G T-타입 칼슘 채널의 활성을 측정하여 α1G T-타입 칼슘 채널 억제제를 스크리닝하는 단계;
2) 본태성 진전증 유발물질을 투여하여 본태성 진전증이 유발된 개체에 상기 단계 1)에서 스크리닝된 α1G T-타입 칼슘 채널 억제제를 투여하는 단계;
3) 단계 2)의 개체의 본태성 진전증 증세를 측정하는 단계; 및
4) 단계 3)의 대조군과 비교해 시험군에서 본태성 진전증 증상을 완화시키는 물질을 선별하는 단계를 포함하는 본태성 진전증 예방 및 치료제의 스크리닝 방법을 제공한다.
본 발명은 α1G T-타입 칼슘 채널이 결손된(α1G -/-) 생쥐가 본태성 진전증에 대한 저항성을 가지고, 정상(α1G +/+) 생쥐에 T-타입 채널을 억제제를 투여했을 때 진전증에 저항성을 가지는 것을 확인함으로써, a1G T-타입 채널이 본태성 진전증 치료에 중요한 표적임을 규명하였다. 따라서, 상기 정확한 메카니즘을 통해서 기존의 T-타입 채널 억제제들을 이용한 부작용 없는 본태성 진전증 치료제 및 치료방법 개발에 유용하게 이용될 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 α1G T-타입 칼슘 채널을 억제하여 본태성 진전증을 예방 및 치료하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 α1G T-타입 칼슘 채널 억제제를 유효성분으로 함유하는 본태성 진전증 예방 및 치료제를 제공한다.
상기 α1G T-타입 칼슘 채널 억제제는 미베프라딜(mibefradil) 및 이의 유도체, 에토숙시마이드(ethosuximide)를 포함한 숙시마이드(suximide) 유도체, 에포니디핀(efonidipine), 3가 금속 이온들(trivalent metal ions), U-92032(7-[[4-[bis(4-fluorophenyl)methyl]-1-piperazinyl]methyl]-2-[(2-hydroxyethyl)amino]4-(1-methylethyl)-2,4,6-cycloheptatrien-1-one), 펜플루리돌(penfluridol), 플러스피리넨(fluspirilene) 또는 발포레이트(valporate)인 것을 특징으로 하는 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않고 T-타입 칼슘 채널을 억제하는 물질은 모두 이용가능하다(Masumiya et al., Life Sci., 2000, 68(3): 345-51; Mlinar et al., J. Physiol., 1993, 469: 639-52; Xu and Lee, J. Pharmacol . Exp . Ther., 1994, 268: 1135-1142; Enyeart et al., Mo; Macdonald and Kelly, Epilepsia , 1994, 35 Suppl 4: S41-50).
본 발명에서는 α1G T-타입 칼슘 채널이 본태성 진전증에 관련이 있는지 알아보기 위해, α1G T-타입 칼슘 채널이 결손된(α1G -/-) 생쥐를 제조하여 진전증을 유발시켜 진전증에 대한 저항성을 관찰하였다. 상기 α1G T-타입 칼슘 채널이 결손된(α1G -/-) 생쥐는 T-타입 칼슘채널의 α1G +/- 유전자형을 갖는 수정란(국제기탁기관 한국생명공학연구원 유전자은행, 수탁번호 : KCTC 10086 BP)을 대리모에 이식하여 α1G +/- 유전자형을 갖는 이형접합체(heterozygote) 유전자변이 생쥐를 제조한 후, 상기 이형접합체 유전자변이 생쥐의 암컷과 수컷을 교배시켜 제조하였다. 상기 제조된 α1G T-타입 칼슘 채널이 결손된(α1G -/-) 생쥐에 진전증 유도약물인 옥소트레모린(oxotremorine), 페니트렘 A(penitrem A) 및 하마라인(harmaline)을 각각 정상생쥐와 유전자변이 생쥐의 복강에 주입하여 진전증을 유도한 후 뇌파계(EEG, electroenphalograph)와 진전증 정량기기를 이용하여 측정하였다. 상기 뇌파계(EEG, electroenphalograph)를 이용한 진전증의 측정결과, α1G T-타입 칼슘 채널이 결손된(α1G -/-) 생쥐는 파킨슨씨병의 증상인 휴식성 진전증을 유도하는 옥소트레모린(oxotremorine) 또는 하올리브핵의 유무와 관계없이 본태성 진전증을 유도하는 페니트렘 A(penitrem A)을 주입한 경우에는 정상생쥐와 마찬가지로 진전증을 발병하였으나, 하올리브핵에 의존적으로 본태성 진전증을 유도하는 하마라인(harmaline)에는 저항성을 나타내었다. 또한, 진전증 정량기기를 이용한 정량 결과, 하마라인(harmaline) 유도 진전증에 대해서 정상생쥐(α1G +/+)에 비해 α1G T-타입 칼슘 채널이 결손된(α1G -/-) 생쥐가 높은 저항성을 나타내었다. 따라서, α1G T-타입 칼슘 채널이 결손된(α1G -/-) 생쥐는 본태성 진전증에 선택적 저항성을 가지고 α1G T-타입 칼슘 채널이 본태성 진전증 치료를 위한 표적이 될 수 있음을 알 수 있다(도 1 및 도 2 참조).
또한, 본 발명에서는 α1G T-타입 칼슘 채널 억제를 통하여 본태성 진전증을 억제할 수 있는지 알아보기 위해, 정상생쥐(α1G +/+)를 하마라인(harmaline)에 의해 본태성 진전증을 유발시킨 후 기존에 T-타입 채널을 억제한다고 알려진 약제인 미베프라딜(mibefradilm) 및 에토숙시마이드(ethosuximide)을 처리하여 본태성 진전증의 억제정도를 진전증 정량기기를 이용하여 측정하였다. 상기 결과, 미베프라딜(mibefradilm)을 뇌에 주입하였을 때는 본태성 진전증을 억제하는 효과가 있었으나 복강에 투여했을 때는 효과가 없었고, 에토숙시마이드(ethosuximide)는 복강에 투여했을 때 본태성 진전증을 억제하는 효과가 있었다. 따라서, 미베프라딜(mibefradilm)이 뇌 혈관 장벽을 통과하지 못하기 때문에 미베프라딜(mibefradilm)의 기본 구조를 뇌혈관장벽을 통과할 수 있는 형태로 변형한 유도체 또는 에토숙시마이드(ethosuximide) 자체 및 기타 α1G T-타입 채널을 억제하는 물질들은 본태성 진전증 치료제로서 이용가능하다는 것을 알 수 있다.
알코올을 비롯하여 기존의 진전증 치료제들이 GABA 수용체를 억제하여 뇌 전체적으로 신경활성을 둔화시키는 반면에, 본 발명의 a1G T-타입 채널은 GABA 수용체에 의해서 활성화되는 채널로서 GABA 수용체의 하위 단계인 a1G T-타입 채널을 선택적으로 조절하게 되므로 부작용이 적다.
본 발명에서는 상기 α1G T-타입 칼슘 채널이 결손된(α1G -/-) 생쥐를 관찰한 결과, 걸음걸이 및 운동학습 등의 기능에 이상이 없음을 확인함으로써 α1G T-타입 칼슘 채널 억제하는 방법은 부작용없이 본태성 진전증을 치료할 수 있음을 알 수 있다.
또한, 본 발명은 α1G T-타입 칼슘 채널 억제제를 개체에 투여하는 단계를 포함하는 본태성 진전증 치료방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 α1G T-타입 칼슘 채널 억제제를 개체에 투여하는 단계를 포함하는 본태성 진전증 예방방법을 제공한다.
상기 α1G T-타입 칼슘 채널 억제제는 미베프라딜(mibefradil) 및 이의 유도체, 에토숙시마이드(ethosuximide)를 포함한 숙시마이드(suximide) 유도체, 에포니디핀(efonidipine), 3가 금속 이온들(trivalent metal ions), U-92032(7-[[4-[bis(4-fluorophenyl)methyl]-1-piperazinyl]methyl]-2-[(2-hydroxyethyl)amino]4-(1-methylethyl)-2,4,6-cycloheptatrien-1-one), 펜플루리돌(penfluridol), 플러스피리넨(fluspirilene) 또는 발포레이트(valporate)인 것을 특징으로 하는 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않고 T-타입 칼슘 채널을 억제하는 물질은 모두 이용가능하다(Masumiya et al., Life Sci., 2000, 68(3): 345-51; Mlinar et al., J. Physiol., 1993, 469: 639-52; Xu and Lee, J. Pharmacol . Exp . Ther., 1994, 268: 1135-1142; Enyeart et al., Mo; Macdonald and Kelly, Epilepsia , 1994, 35 Suppl 4: S41-50).
또한, 본 발명은
1) α1G T-타입 칼슘 채널이 안정적으로 발현되는 세포를 두 군으로 나누어 대조군에는 피검물질을 처리하지 않고, 시험군에는 피검물질을 처리하여 배양하는 단계;
2) 단계 1)의 세포가 발현하는 α1G T-타입 칼슘 채널의 활성을 전 세포 패치 클램프 방법으로 측정하는 단계; 및
3) 대조군과 비교하여 시험군에서 α1G T-타입 칼슘 채널의 활성을 억제하는 피검물질을 선별하는 단계를 포함하는 본태성 진전증 예방 및 치료제의 스크리닝 방법을 제공한다.
본 발명의 스크리닝 방법에서, 단계 1)의 α1G T-타입 칼슘 채널이 안정적으로 발현되는 세포는 대한민국 특허 제 10-519693호에 기재되어 있는 HEK293 세포 또는 상기 세포를 인간 KIr2.1 유전자를 포함하는 플라스미드로 형질전환시킨 형질전환 HEK293 세포를 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 상기 형질전환 HEK293 세포는 수탁번호 KCTC10519BP인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스크리닝 방법에서, 단계 1)의 피검물질은 통상적인 선정방식에 따라 T-타입 칼슘 채널 억제제로서의 가능성을 지닌 것으로 추정되거나 또는 무작위적으로 선정된 개별적인 핵산, 단백질, 기타 추출물 또는 천연물 등이 될 수 있다.
본 발명의 스크리닝 방법에서, 단계 2)의 α1G T-타입 칼슘 채널의 활성 측정방법에 관하여는 대한민국 특허 제 10-519693호에 기재되어 있다.
아울러, 본 발명은
1) α1G T-타입 칼슘 채널이 안정적으로 발현되는 세포에 피검물질을 처리한 뒤 α1G T-타입 칼슘 채널의 활성을 측정하여 α1G T-타입 칼슘 채널 억제제를 스크리닝하는 단계;
2) 본태성 진전증 유발물질을 투여하여 본태성 진전증이 유발된 개체에 상기 단계 1)에서 스크리닝된 α1G T-타입 칼슘 채널 억제제를 투여하는 단계;
3) 단계 2)의 개체의 본태성 진전증 증세를 측정하는 단계; 및
4) 단계 3)의 대조군과 비교해 시험군에서 본태성 진전증 증상을 완화시키는 물질을 선별하는 단계를 포함하는 본태성 진전증 예방 및 치료제의 스크리닝 방법을 제공한다.
본 발명의 스크리닝 방법에서, 단계 1)의 α1G T-타입 칼슘 채널이 안정적으로 발현되는 세포는 대한민국 특허 제 10-519693호에 기재되어 있는 HEK293 세포 또는 상기 세포를 인간 KIr2.1 유전자를 포함하는 플라스미드로 형질전환시킨 형질전환 HEK293 세포를 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 상기 형질전환 HEK293 세포는 수탁번호 KCTC10519BP인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스크리닝 방법에서, 단계 2)의 본태성 진전증 유발물질은 뇌의 하올리브핵에 의존하는 하마라인(hamaline)을 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 스크리닝 방법에서, 단계 3)의 진전증 증세는 손, 팔, 머리, 얼굴, 성대, 몸통 또는 다리가 비자발적인 규칙적 운동이 일어나는 것을 특징으로 한다. 상기 증세의 측정은 뇌파계의 움직임 효과를 이용하는 방법 또는 진전증 정량기기를 이용하는 방법을 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 상기 진전증 정량기기는 스텐레스로 된 시험통을 지지대에 매달고, 통의 하부에 아날로그-디지털 컨버터를 전선으로 연결되어 있는 가속도계가 부착되어 이에서 생성하는 아날로그 신호를 컴퓨터가 인식할 수 있는 디지털 신호로 변환할 수 있도록 하여 컴퓨터로 인식된 디지털 신호를 분석하여 쥐의 떨림 정도를 정량하는 방법을 이용하는 것을 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 본 발명에서는 약물주입 후 5분부터 20분 동안의 떨림(oscillation)을 받아들여 푸리에 변환(Fourier Transformatin)을 통해 시간과 주파수에 따른 떨림의 파워를 산출하였다. 하마라인(harmaline) 유도 진전증의 주파수에 해당하는 10 ~ 18Hz사이의 5초간 파워가 일정 수준(65dB)이상 될 경우를 진전증으로 정의하고 진전증의 시작시간, 지속시간, 파워, 최고 주파수를 정량하여 정상생쥐와 유전자변이 생쥐를 비교하였다. 상기 진전증 측정방법은 하기의 문헌을 참조하고 있다(Long MA. et al., J Neurosci. 2002 Dec 15, 22(24):10898-905; Milner, T E. et al., J Neurophysiol. 1995 Jun, 73(6):2568-77).
본 발명의 스크리닝 방법을 통해 얻은, α1G T-타입 칼슘 채널 억제하거나 본태성 진전증을 억제하는 효과를 나타내는 피검물질은 본태성 진전증 예방 및 치료제의 후보물질이 될 수 있다.
상기와 같은 본태성 진전증 예방 및 치료제의 후보물질은 이후의 본태성 진전증 치료제 개발과정에서 선도물질(leading compound)로서 작용하게 되며, 선도물질이 α1G T-타입 칼슘 채널 억제하거나 본태성 진전증을 억제하는 효과를 나타낼 수 있도록 그 구조를 변형시키고 최적화함으로써, 새로운 본태성 진전증 예방 및 치료제를 개발할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<
실시예
1> α1G -/-
유전자변이
생쥐의 제조 및 관리
<1-1> α1G -/-
유전자변이
생쥐의 제조
본 발명자들은 T-타입 칼슘채널의 α1G +/- 유전자형을 갖는 수정란(국제기탁기관 한국생명공학연구원 유전자은행, 수탁번호 : KCTC 10086 BP)을 이용하여 α1G -/- 유전자형을 갖는 유전자변이 생쥐를 제조하였다. 구체적으로, 상기 α1G +/- 유전자형을 갖는 수정란을 대리모에 이식하여 α1G +/- 유전자형을 갖는 이형접합체(heterozygote) 유전자변이 생쥐를 제조하고, 상기 이형접합체 유전자변이 생쥐의 암컷과 수컷을 교배시켜 α1G -/- 유전자형을 갖는 동형접합체(homozygote) 유전자변이 생쥐를 제조하였다.
<1-2> 동물 관리
모든 동물들은 온도, 습도가 조절되는 환경에서 음식과 물에 자유롭게 접근할 수 있게 하고, 12시간의 밤/낮 주기로 아침 8시에 낮이 시작하는 조건 하에서 사육하였다. F2 생쥐의 암컷, 수컷 모두 실험에 사용하고 8 ~ 15주된 생쥐를 사용하였다.
<
실시예
2> α1G -/-
유전자변이
생쥐의
진전증
유도약물에
대한 저항성 시험
본 발명자들은 상기 <실시예 1>의 α1G -/- 유전자변이 생쥐에 진전증 유도약물인 옥소트레모린(oxotremorine), 페니트렘 A(penitrem A), 하마라인(harmaline)을 각각 0.3 mg/kg, 1.0 mg/kg, 9 mg/kg씩 정상생쥐와 유전자변이 생쥐의 복강에 주입하여 진전증을 유도하였다. 진전증은 뇌파계(EEG, electroenphalograph)의 움직임 효과(movement artifact)를 이용한 방법 및 실험실에서 고안한 진전증 정량기기를 이용하는 방법으로 측정하였다. 상기 진전증 정량기기는 스텐레스로 된 시험통(15 x 15 x 20 cm)을 지지대에 매달고 통의 하부에 가속도계(accelerometer)를 부착하였다. 가속도계는 아날로그-디지털 컨버터(Digidata1320, Axon instrument Inc)로 전선으로 연결되어 있어 가속도계가 생성하는 아날로그 신호를 컴퓨터가 인식할 수 있는 디지털 신호로 변환할 수 있도록 하였다. 컴퓨터로 인식된 디지털 신호를 분석하여 쥐의 떨림 정도를 정량하였다. 가속도계(accelerometer)를 생쥐가 들어갈 시험통에 부착하고 시험통을 공중에 매달아 둠으로써 생쥐의 진전증 정도를 통의 떨림으로 정량할 수 있게 하였다. 약물주입 후 5분부터 20분 동안의 떨림(oscillation)을 받아들여 푸리에 변환(Fourier Transformatin)을 통해 시간과 주파수에 따른 떨림의 파워를 산출하였다. 하마라인(harmaline) 유도 진전증의 주파수에 해당하는 10 ~ 18Hz사이의 5초간 파워가 일정 수준(65dB)이상 될 경우를 진전증으로 정의하고 진전증의 시작시간, 지속시간, 파워, 최고 주파수를 정량하여 정상생쥐와 유전자변이 생쥐를 비교하였다.
뇌파계(EEG, electroenphalograph)의 움직임 효과(movement artifact)를 이용한 진전증의 측정결과, a1G-/- 생쥐는 파킨슨씨병의 증상인 휴식성 진전증을 유도하는 옥소트레모린(oxotremorine)이나 하올리브핵의 유무와 관계없이 본태성 진전증을 유도하는 페니트렘 A(penitrem A)에는 정상생쥐와 마찬가지로 진전증을 발병하였으나, 하올리브핵에 의존적으로 본태성 진전증을 유도하는 하마라인(harmaline)에는 저항성을 가졌음을 알 수 있었다(도 1 참조).
진전증 정량기기를 이용한 본태성 진전증에 대한 a1G -/- 생쥐의 저항성 정량 결과, 하마라인(harmaline) 유도 진전증에 대한 정상생쥐에 비해 a1G -/-생쥐의 파워가 현저하게 줄어들어, 본태성 진전증을 유도하는 하마라인(harmaline)에 저항성을 가졌음을 확인할 수 있었다(도 2 참조).
<
실시예
3> T-타입 채널을 억제제에 처리에 의한 본태성
진전증
억제 효과 시험
<3-1>
미베프라딜
(
Mibefradil
) 효과 시험
본 발명자들은 정상생쥐(a1G +/+)에 10mg/kg의 미베프라딜(mibefradil)을 하 마라인(harmaline) 주입 30분 전에 복강에 선 투여하여 하마라인(harmaline) 유도 진전증에 치료효과를 보이는지 시험하였다. 또한, 20mM의 미베프라딜(mibefradil)이 담긴 오스모틱펌프(Model 1002, 0.25ul/hour, Alzet)를 뇌에 주입하는 시술을 한 후 이틀 후에 하마라인(harmaline) 유도 진전증에 치료효과를 보이는지 상기 <실시예 2>의 진전증 정량기기를 이용하여 측정하였다. 상기 결과, 뇌혈관 장벽을 통과하지 못하는 미베프라딜(mibefradil)을 복강에 주사하면 진전증 억제가 일어나지 않으나, 뇌의 하올리브핵(IO, inferior olive)에 직접 투여하였을 경우에는 진전증 억제 효과가 나타났다(도 3 참조).
<3-2>
에토숙시마이드
(
ethosuximide
) 효과 시험
본 발명자들은 정상생쥐(a1G +/+)에 각각 150mg/kg 및 300mg/kg의 에토숙시마이드(ethosuximide)를 하마라인(harmaline) 주입 30분 전에 복강에 선 투여하여 하마라인(harmaline) 유도 진전증에 치료효과를 보이는지 상기 <실시예 2>의 진전증 정량기기를 이용하여 측정하였다. 상기 결과, 에토숙시마이드(ethosuximide)를 농도별로 각각 150mg/kg 및 300mg/kg을 복강에 주사하였을 경우, 150mg/kg 및 300mg/kg 모두에서 진전증 치료효과가 나타났다. 특히, 300mg/kg의 에토숙시마이드(ethosuximide)에서는 생쥐의 40%만이 진전증을 보였고, 60%의 생쥐는 진전증 기준에 해당하는 떨림이 관찰되지 않았다(도 4 참조)
도 1은 α1G -/- 유전자변이 생쥐에 진전증 유발약물 복강 주입시, 뇌파계(EEG, electroenphalograph)의 움직임 효과(movement artifact)를 이용한 진전증을 측정한 결과를 나타내는 그림이고,
도 2는 α1G -/- 유전자변이 생쥐에 진전증 유발약물 복강 주입시, 진전증 정량기기를 이용한 본태성 진전증에 대한 a1G -/- 생쥐의 저항성을 정량한 결과를 나타내는 그림이고:
(A) 정상생쥐;
(B) a1G -/-생쥐;
(C) 본태성 진전증에 해당하는 10 ~ 18 Hz구간의 파워; 및
(D) 진전증 시작시각, 지속시간, 파워, 최고주파수,
도 3은 하마라인(Harmaline) 유도 진전증에 작용하는 미베프라딜(mibefradil)의 약물주입 경로에 따른 효과를 나타내는 그림이고:
(A) 뇌혈관 장벽을 통과하지 못하는 미베프라딜(mibefradil)을 복강에 주사한 경우; 및
(B) 뇌의 하올리브핵(IO, inferior olive)에 직접 투여한 경우,
도 4는 하마라인(Harmaline) 유도 진전증에 작용하는 에토숙시마이드(ethosuximide)의 약물주입에 따른 효과를 나타내는 그림이다.
Claims (16)
- 삭제
- 미베프라딜(mibefradil)을 함유하는 본태성 진전증 예방 및 치료제.
- 삭제
- 약학적으로 유효한 양의 미베프라딜(mibefradil)을 본태성 진전증에 걸린 인간을 제외한 포유류에 투여하는 단계를 포함하는 본태성 진전증 치료방법.
- 삭제
- 약학적으로 유효한 양의 미베프라딜(mibefradil)을 인간을 제외한 포유류에 투여하는 단계를 포함하는 본태성 진전증 예방방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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