KR101159858B1 - 항분비 인자의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세포의 손실 및/또는 획득을 특징으로 하거나 이와 관련된 질환을 치료하기 위해, 손상되거나 병에 걸린 신경 조직의 개선된 복구, 배아 줄기 세포, 성체 줄기 세포, 전구 세포 및/또는 줄기 세포 또는 전구 세포로부터 유래된 세포의 증식, 아폽토시스, 분화 및/또는 이동을 유도하기 위한 약제 또는 의료용 식품의 제조에 있어서, 항분비 단백질 또는 이의 특정 단편의 용도에 관한 것이다. 바람직한 구체예에서, 질환은 CNS 및/또는 PNS 및/또는 ANS의 신경외상 또는 질환 또는 질병, 예를들어 알츠하이머병이다.

Description

항분비 인자의 용도{NOVEL USE OF ANTISECRETORY FACTOR}

본 발명은 세포의 병리학적 손실 및/또는 획득, 또는 병리학적 퇴행에서와 같은 세포에서 발현되는 단백질의 과생산 또는 비정상적 분해, 또는 줄기세포 또는 전구 세포를 포함하는 분화된 세포 및/또는 조직의 복구, 회복 및/또는 퇴행의 조절 손실을 특징으로 하거나 이와 관련되는 질환, 또는 결함, 햄퍼링(hampering)되거나 그 밖의 비정상 구조 및 기능을 초래하는 외상, 질식, 독소, 저산소증, 허혈, 감염증 또는 퇴행성 또는 대사성 손상에 의한 뇌 및 그 밖의 신경계 부위에 대한 손상을 포함하는 질환을 특징으로 하거나 이와 관련되는 임상 질환을 치료하고/하거나 예방하는 약물의 제조에 있어서, 항분비 인자(Antisecretory Factor: AF)라 일컬어지는 단백질군의 특정 구성요소를 포함하는 펩티드, 폴리펩티드 및 단백질의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 특히 항분비 단백질 또는 이의 올리고펩티드 또는 폴리펩티드 또는 유도체의 용도, 항분비 단백질 유발성 식품(참고 문헌 15)의 용도 및 고농도의 항분비 단백질을 함유한 계란 난황의 용도에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 분리된 줄기세포를 증식시키고, 유도하고, 감소시키고/거나 유지시키는 방법 및 치료 방법에 관한 것이다.

중추신경계(CNS), 말초신경계(PNS) 또는 자율신경계(ANS)에 대한 외상성, 질식성, 저산소성, 허혈성, 독소성, 감염성, 퇴행성 및 대사성 손상은 종종 몇 가지의 상이한 세포형에 대한 손상을 초래한다. CNS에서의 퇴행성 질환에 대한 예는 파킨슨병 및 알츠하이머병이며, 이러한 질환은 특이적 세포 집단의 손실을 유발시킨다. 파킨슨병은 특히 흑색질에서의 도파민생성 뉴런의 특이적 손실과 관련이 있다. 유사하게, 다발성 경화증은 미엘린 및 올리고덴드로사이트의 손실뿐만 아니라 축삭의 구조적 및 기능적 영향과 관련이 있다. 뉴런의 손실에 의해서 야기된 퇴행성 질환의 또 다른 예는 알츠하이머병이다. 또한, CNS, PNS 및 ANS 손상 또는 질환이 희소돌기아교 세포, 성상교 세포, 신경절아교 세포, 슈반 세포(Schwann cell), 미세아교 세포, 혈관 세포, 및 뉴런에 대한 손상과 관련되어 있는 많은 예가 있다.

일반적으로, 뉴런 및 분화된 아교세포의 치환에 이어지는 퇴행 또는 손상은 성체 포유동물의 뇌의 특성이 아니다. 따라서, 신경적 손실은 보통 영구적인 것으로 사료된다. 그러나, 질환, 뇌종양 및 신경외상에서의 회복은 대부분 생존 세포의 복구 및 재형성에 기인한다는 것이 강조되어야 한다. 그럼에도 불구하고, 출생후 신경발생은 해마 내의 치아 이랑(dentate gyrus)의 과립세포하부(subgranular zone:SGZ) 뿐만 아니라 뇌 내의 외측내실의 뇌실하부(subventricular zone: SVZ)에서 인간을 포함하는 모든 포유동물종에서 성체까지 지속된다(참고 문헌: 2, 3, 4). 또한, 척수 및 ANS에서의 소규모 신경 전구 세포의 형성이 존재한다. 결합조직 세포 뿐만 아니라 혈관 세포, 미세아교 세포 및 대식 세포는 신경 조직에 대한 손상 및 신경 조직에서의 질환시에 재구성되고 형성된다는 것이 강조되어야 한다.

인간을 포함하는 성체 포유동물의 체내에는 그 밖의 조직에서와 같이 뇌에 만능 세포 집단, 일명 전구 세포가 존재한다. 신경 전구 세포는 줄기세포이며, 뇌 내의 외측내실의 뇌실하부(SVZ)와 해마 내의 치아 이랑(dentate gyrus)의 과립세포하부(SGZ)에 존재하고, 그 곳에서 그러한 세포는 연속적으로 증식하고 인접한 뇌 구조체내로 이동하고, 최종적으로 퇴화되거나 생존하여 분화된다. 예를 들어, 바람직하게는 SGZ에서 신생 신경세포는 해마의 과립세포층으로 이동하고 최종적으로 분화된 뉴런의 마커를 발현시키며 분화된 과립세포에 상응하는 다형성 특성을 지니고, 이끼 섬유 경로내로 축삭 과정을 확립하고, 해마내의 이들의 표적과 시냅스 연결을 형성한다(참고 문헌: 5). 상당한 비율의 그러한 신생 세포는 충분히 자극되지 않으면 퇴화될 수 있으면서 그 외의 세포는 아교세포 특성을 획득한다는 것을 주지해야 한다(참고 문헌: 3, 4, 5).

치아 이랑에서의 신경발생은 해마가 공간 학습 및 기억과 밀접하게 관련되어 있기 때문에 그 자체가 특히 흥미로운 일이다(참고 문헌: 6). SVZ에서의 신경발생은 후각엽에 새로운 신경 세포를 제공하는 입쪽 이동성 스트림(rostral migratory stream)을 통하지만, 예를 들어, 뇌졸중 및 신경외상에서는 이동성 원시 신경 전구 세포가 이동성 전구 세포에 적절히 인접하여 위치하는 경우 손상 또는 질환 부위에 대해 벗어날 수 있다.

SVZ 및 SGZ에서의 전구 세포의 증식은 예를 들어, 성장 인자, 인터루킨, N-메틸-d-아스파르테이트(NMDA) 수용체 길항제의 투여 또는 코르티코스테로이드 호르몬의 감소된 수준 또는 부재를 초래하는 부신의 제거에 의해서 영향을 받는다(참고 문헌: 7, 8). 또한, 부화된 환경에 대한 노출은, 예를 들어, 치아 이랑에서 생존 신경세포의 전체 수를 증가시킬 뿐만 아니라 생존하는 신생 과립 세포의 수를 증가시킨다(참고 문헌: 9). 새로운 신경 세포의 형성은 시간이 지남에 따라 다시 감소한다(참고 문헌: 3).

손상 또는 질환 후의 신경 조직에서의 염증성 반응을 감소시키는 것은 유익하며, 생존 신경세포의 수를 증가시키고, 시냅스의 형성을 개선 및 연장시키고, 성상교 세포증을 감소시키면서, 혈관 및 이와 관련된 구조체 및 순환에 대한 위험 효과를 줄인다. 약간 내지 중간 정도의 염증화는 복구 및 회복에 유익할 뿐만 아니라 신경발생에 유익하지만, 심한 염증화는 해로우며 회복되기보다는 세포 및 조직의 손실을 촉진시킬 수 있다.

항분비 인자(AF)는 체내의 천연 단백질의 일종이다. 항분비 인자의 일반적인 지식은 레인지 앤 뢴로쓰(Lange & Lonnroth)의 문헌에 요약되어 있다(참고 문헌: 1). 인간을 포함한 동물의 체내에서 AF의 구조 및 이에 의해서 나타나는 일부 효과는 특허공개번호 WO97/08202호에 기재되어 있다(참고 문헌: 10). 인간 AF 단백질은 뇌하수체에서 분리되는 경우 382 아미노산을 포함하는 41kD 단백질이다.

AF:s에서의 항염증 및 항분비 효과에 관한 활성 부위는 AF의 N-말단 부분에 인접한 영역의 단백질, 번호 1-163, 또는 더욱 바람직하게는 36-52 또는 36-44, 또는 이의 변형체에 편재되는 듯하다.

본 발명의 발명자에 의해서 수행된 최근의 연구에서는 AF가 모든 세포, 26 S 프로테아좀, 더욱 특히, 19 S/PA 700 cap에서 우세한 구성의 서브유닛을 구성하는 단백질 S5a, 일명 Rpn 10과 일부 동족성이라는 것을 개시하고 있다. 본 발명에서 AF 단백질은 동일한 작용성을 지니는 동족성 단백질의 일종으로 정의된다. 프로테아좀은 단명 단백질, 원치않는 단백질, 변성단백질, 미스폴디드(misfolded) 단백질 및 그 밖의 비정상 단백질뿐만 아니라 과잉 단백질의 퇴행과 관련된 다중의 기능을 지닌다. 또한, AF/S5a/Rpn10은 세포 구성물, 가장 명확하게는 단백질의 분포 및 수송과 관련이 있다.

다비드슨 및 힉키(Davidson and Hickey)(참고 문헌 11, 12)는 국제과학저널에서 2004년에 공개된 두 논문에서 염증 반응을 조절하는 AF에 대한 항체를 생성시켰다고 보고하여, 이전의 특허 출원 및 특허에서의 설명을 확인하였다(참고 문헌: 10, 14).

발명의 요약

본 발명의 발명자들은 놀랍게도 AF 및 이의 단편이 신경 조직의 손실을 감소시키고, β-아밀로이드 및 그 밖의 축적되는 조직 구성물의 형성을 억제하거나 파괴를 촉진하여 조직을 회복시킴으로써 외상, 염증 및 진행성 퇴행의 영향을 완화시키고/거나 감소시킬 뿐만 아니라 신경 조직의 복구를 개선할 수 있다는 것을 발견하였다. 유익한 효과는 혈관 구성물로 예시된다. AF 및 이의 단편은 또한 신경 조직 구성물을 회복시킬 수 있으며, 성체 CNS에서 우세한 전구 세포의 증식을 지지한다. 이러한 사실은 AF 및 이의 단편이 SVZ 및 SGZ에서의 줄기 세포 및 전구 세포의 증식 및 이동을 촉진할 뿐만 아니라 영향을 받은 세포의 회복 및 생존을 중재할 수 있다는 새로운 작용 방식 및 기존의 작용 방식을 제시하고 있다.

특히, 본 발명의 발명자들은 AF 및 이의 특정 단편이 신경 세포 구성물의 파괴, 복구, 재생, 및 전구 세포의 이동 및 분화, 및 기존 세포와 새로운 세포 사이의 시냅스 형성, 시냅스 형성의 촉진 및 기능 회복뿐만 아니라 퇴행 및 조직 파괴의 속도 및 범위의 감소를 조절할 수 있다는 것을 인식하고 있다.

본 발명은 따라서 CNS, PNS 및/또는 ANS의 기능부전, 질환 또는 장애에 대한 손상을 치료하는 새롭고 개선된 수단을 제공하며, 조직의 기능에 대한 유익한 영향을 위한 가능성을 제공한다.

인간을 포함한 성체 포유동물에서의 뇌 및 척수는 큰 범위로 단지 특정 영역으로만 제한되어 있기는 하지만 평생 동안 신경세포를 생성시킬 수 있는 능력을 보유하고 있다. 새로운 신경세포, 아교세포, 및 추정컨대, 또한 혈관 세포는 줄기세포 또는 전구 세포의 증식에 의해서 생성된다. 본 발명에 이르는 연구 동안, 특정의 AF 단편이 신경 조직을 회복시키고, 세포들 사이의 과정 및 시냅스를 포함한 새로운 세포의 증가된 형성을 유도한다는 것이 명확하게 되었다.

놀랍게도, CNS 손상 후에 또는 신경계질환 또는 장애의 진행 동안에 유효량의 AF 또는 특정의 AF 단편을 투여함으로써 신경 조직 손실을 치료할 수 있다는 것을 발견하였다. 따라서, 신경 조직을 회복시키거나, CNS, PNS 또는 ANS에서의 신경세포 및 아교세포 손실 후에 세포 형성, 이동 및 분화 및 시냅스 형성에 영향을 주거나, CNS, PNS 및 ANS에서의 신경세포 및 아교세포의 연령과 관련된 열화를 방지하는 것이 가능하다.

이하에서는, 아미노산이 각각의 아미노산을 나타내는 단일 문자의 사용을 기초로 하는 생화학분야에서 일반적으로 사용되는 약어에 따라서 명명된다.

제 1 양태에서, 본 발명은 신경 조직의 병리학적 손실 및/또는 획득 및/또는 복구와 관련되거나 이를 특징으로 하는 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 약제의 제조에 있어서, 하기 화학식(Ⅰ)의 아미노산 서열 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는 항분비 단백질 또는 이의 올리고펩티드 또는 폴리펩티드 또는 유도체의 용도에 관한 것이다:

X1-V-C-X2-X3-K-X4-R-X5 (식 I)

상기 식에서,

X1는 I, SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 1-35이거나 존재하지 않고,

X2는 H, R 또는 K이고,

X3은 S 또는 L이고,

X4는 T 또는 A이고,

X5는 SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 43-46, 43-51, 43-80 또는 43-163이거나 존재하지 않는다.

본 발명의 한가지 구체예에서, 화학식(Ⅰ)은 하기로부터 선택된 서열 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 지닌다:

a) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 35-42,

b) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 35-46,

c) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 36-51,

d) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 36-80,

e) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 1-80, 또는

f) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 1-163.

SWQ ID NO:1은 요한슨, 이. 등(Johansson, E. et al)(참고 문헌: 13) 또는 레인지, 에스. 등(참고 문헌: 10, 14)에 기재된 항분비 인자 폴리펩티드 또는 단백질의 아미노산 서열이다.

제 2 양태에서, 본 발명은 신경 조직의 병리학적 손실 및/또는 획득, 또는 복구와 관련되거나 이를 특징으로 하는 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 식품 또는 의료용 식품의 제조에 있어서, 항분비 단백질을 유발하는 식품의 용도에 관한 것이다.

제 3 양태에서, 본 발명은 신경 세포의 병리학적 손실 및/또는 획득, 또는 복구와 관련되거나 이를 특징으로 하는 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 식품 또는 의료용 식품의 제조에 있어서, 높은 수준, 바람직하게는 1000 FIL 유닛/㎖ 이상의 항분비 단백질을 지니는 계란 난황의 용도에 관한 것이다.

본 발명의 한 가지 구체예에서, 질환은 분화된 세포 및/또는 조직, 배아 줄기 세포, 성체 줄기 세포, 전구 세포 및/또는 줄기 세포 또는 전구 세포로부터 유래된 세포의 병리학적 퇴행, 재생 능력 및/또는 재생 조절의 손실 및/또는 재생 조절의 손실을 나타냄을 특징으로 한다. 또 다른 구체예에서, 질환은 질환이 말초신경계, 자율신경계 및/또는 중추신경계에서 세포의 병리학적 손실 및/또는 획득과 관련되거나 이를 특징으로 하고, 또 다른 구체예에서, 질환은 신경 줄기 세포 또는 신경 전구 세포의 병리학적 손실 및/또는 획득과 관련되거나 이를 특징으로 한다.

본 발명의 한 가지 구체예에서, 질환은 희소돌기아교 세포, 성상교 세포, 슈반 세포, 및/또는 신경 세포 및/또는 세포 집단의 병리학적 손실 및/또는 획득과 관련되거나 이를 특징으로 하고, 또 다른 질환은 비콜린성 신경 세포, 콜린성 신경 세포 및/또는 아교 세포, 및/또는 세포 집단의 병리학적 손실 및/또는 획득과 관련되거나 이를 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 질환은 중추신경계에 대한 손상 또는 중추신경계의 결함에 의해 야기되고, 또한 질환은 외상, 악성, 염증, 자가면역 또는 퇴행성 장애에 의해 야기된다.

또 다른 구체예에서, 질환은 뇌진탕 또는 타박상에 의한 축삭 손상, 두부 외상에 의한 축삭 손상, CNS의 소혈관 질환에 의한 축삭 손상 및/또는 질환 및/또는 외상 후의 척수에 대한 손상에 의해 야기되고, 또 다른 구체예에서 질환은 기억 상실로 특징되고, 마지막으로는, 새로운 용도의 구체예에서, 질환은 다발성 경화증, 질식, 저산소 손상, 허혈 손상, 외상성 손상, 파킨슨병, 알츠하이머병, 뇌졸중, 메니에르병 또는 탈수초성 장애이다.

제 4 양태에서, 본 발명은 상기된 용도 중 어느 한 용도에 따른 높은 수준의 항분비 단백질을 지니는 계란 난황의 용도에 관한 것이다.

제 5 양태에서, 본 발명은 상기된 새로운 용도 중 어느 한 용도에 따른 항분비 단백질의 형성을 유발하는 식품 및/또는 음용성 용액의 용도에 관한 것이다.

한가지 구체예에서, 약제는 정맥 주입, 근내 주사 및/또는 피하 주사용으로 제형화되고, 또 다른 구체예에서, 약제가 환자에게 투여되는 경우 활성 물질이 환자의 뇌 또는 뇌 내의 뇌실 및/또는 그 밖의 공동으로 전달되도록 제형화되고, 또 다른 구체예에서, 약제는 환자에게 투여되는 경우 활성 물질이 환자의 뇌척수액으로 전달되도록 제형화된다.

제 6 양태에서, 본 발명은 하기 화학식(Ⅰ)의 아미노산 서열 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는 항분비 단백질 또는 이의 올리고펩티드 또는 폴리펩티드 또는 유도체로 분리된 세포를 처리함을 특징으로 하는, 시험관 내에서 임의의 배세포층으로부터 분리된 줄기 세포 및/또는 줄기 세포 프로제니(progeny)의 발생을 증가시키고/거나, 유도시키고/거나, 감소시키고/거나, 유지시키는 방법에 관한 것이다:

X1-V-C-X2-X3-K-X4-R-X5(식 I)

상기 식에서,

X1은 I, SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 1-35이거나 존재하지 않고,

X2는 H, R 또는 K이고,

X3은 S 또는 L이고,

X4는 T 또는 A이고,

X5는 SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 43-46, 43-51, 43-80 또는 43-163이거나 존재하지 않는다.

상기된 방법 중 한가지 구체예에서, 화학식(Ⅰ)은 하기로부터 선택된 서열 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 지닌다:

a) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 35-42,

b) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 35-46,

c) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 36-51,

d) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 36-80,

e) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 1-80, 또는

f) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 1-163.

방법의 또 다른 구체예에서, 분리된 세포는 상피 세포, 섬유아 세포, 골형성 세포, 대식 세포 및 미세아교 세포, 혈관 세포, 골 세포, 연골 세포, 심근 세포, 혈액 세포, 뉴런, 희소돌기아교 세포, 성상교 세포, 전구 세포, 줄기 세포 및/또는 전구 세포 또는 줄기 세포로부터 유래된 세포를 포함하는 군으로부터 선택된다.

제 7 양태에서, 본 발명은 신경 조직의 병리학적 손실 및/또는 획득 및/또는 복구와 관련되거나 이를 특징으로 하는 질환의 치료 및/또는 예방이 필요한 환자에게 유효량의 하기 화학식(I)의 아미노산 서열 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는 항분비 단백질, 또는 이의 올리고펩티드 또는 폴리펩티드 또는 유도체를 투여하는 것을 포함하여, 상기 질환을 치료 및/또는 예방하는 방법에 관한 것이다:

X1-V-C-X2-X3-K-X4-R-X5 (화학식 I)

상기 식에서,

X1은 I 또는 SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 1-35이거나 존재하지 않고,

X2는 H, R 또는 K이고,

X3는 S 또는 L이고,

X4는 T 또는 A이고,

X5는 SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 43-46, 43-51, 43-80 또는 43-163이거나 존재하지 않는다.

치료 및/또는 예방 방법의 한 가지 구체예에서, 화학식(I)은 하기 서열로부터 선택된 서열 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 지닌다:

a) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 35-42,

b) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 35-46,

c) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 36-51,

d) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 36-80,

e) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 1-80, 또는

f) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 1-163.

본 발명의 방법의 또 다른 구체예에서, 질환은 분화된 세포 및/또는 조직, 배아 줄기 세포, 성체 줄기 세포, 전구 세포 및/또는 줄기 세포 또는 전구 세포로부터 유래된 세포의 병리학적 퇴행, 재생 능력 및/또는 재생 조절의 손실 및/또는 재생 조절의 손실을 특징으로 하며, 또 다른 구체예에서 질환은 말초 신경계, 자율 신경계 또는 중추 신경계에서 세포의 병리학적 손실 및/또는 획득과 관련되거나 이를 특징으로 한다.

본 발명의 방법의 또 다른 구체예에서, 질환은 신경 줄기 세포 또는 신경 전구 세포의 병리학적 손실 및/또는 획득과 관련되거나 이를 특징으로 하며, 또 다른 구체예에서 질환은 희소돌기아교 세포 (oligodendroglial cell), 성상교 세포 (astroglial cell), 슈반 세포 (Schwann cell), 및/또는 신경 세포 및/또는 세포 집단의 병리학적 손실 및/또는 획득과 관련되거나 이를 특징으로 한다.

또 다른 구체예에서, 질환은 비콜린성 신경 세포, 콜린성 신경 세포 및/또는 아교 세포, 및/또는 세포 집단의 병리학적 손실 및/또는 획득과 관련되거나 이를 특징으로 하며, 또 다른 구체예에서 질환은 중추 신경계에 대한 손상 또는 중추 신경계의 결함에 의해 야기된다.

한 가지 구체예에서, 질환은 외상성, 자기면역성 또는 퇴행성 장애에 의해 야기되며, 또 다른 구체예에서 질환은 뇌진탕, 타박상에 의한 축삭 손상, 두부 외상에 의해 야기된 축삭 손상, CNS에서의 소혈관 (small vessel) 질병에 의해 야기된 축삭 손상 및/또는 질병 및/또는 외상 후의 척수에 대한 손상에 의해 야기되며, 또 다른 구체예에서 상기 질환은 기억 상실을 특징으로 한다.

치료 및/또는 예방 방법의 한 가지 구체예에서, 질환은 다발성 경화증, 질식, 저산소성 손상, 허헐성 손상, 외상성 손상, 파킨슨병, 알츠하이머병, 뇌졸중 또는 탈수초성 장애이다.

상기 기재된 방법의 또 다른 구체예에서, 항분비 단백질 또는 이의 올리고펩티드 또는 폴리펩티드 또는 유도체가 정맥내 주입, 근내 주사 및/또는 피하 주사용 약제로 제형화되며, 또 다른 구체에에서 항분비 단백질 또는 이의 올리고펩티드 또는 폴리펩티드 또는 유도체는 이것이 환자에게 투여되는 경우 활성 물질이 환자의 뇌내에 및/또는 뇌에 있는 뇌실(ventricle) 및/또는 그 밖의 공동으로 전달되도록 해주는 약제로 제형화되며, 마지막 구체예에서 항분비 단백질 또는 이의 올리고펩티드 또는 폴리펩티드 또는 유도체는 이것이 환자에게 투여되는 경우 활성 물질이 환자의 뇌척수액으로 전달되도록 해주는 약제로 제형화된다.

제 8 양태에서, 본 발명은 환자로부터의 임의의 배세포층(germinal layer)으로부터 분리된 줄기 세포 및/또는 줄기 세포 프로제니(progeny)의 발생을 증가시키고/거나, 유도시키고/거나, 감소시키고/거나, 유지시키는 방법으로서,

a) 상기 환자에게 유효량의 상기 규정된 화학식(I)의 아미노산 서열을 포함하는 항분비 단백질 또는 이의 올리고펩티드 또는 폴리펩티드 또는 유도체를 투여한 후, 상기 세포를 분리하고;

b) 상기 분리된 세포를 시험관내에서 증식시킨 후,

c) 증식된 세포를 동일한 환자 또는 이를 필요로 하는 또 다른 환자에 이식하는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.

제 9 양태에서, 본 발명은 환자로부터의 임의의 배세포층으로부터의 분리된 줄기 세포 및/또는 줄기 세포 프로제니의 발생을 증가시키고/거나, 유도시키고/거나, 감소시키고/거나, 유지시키는 방법으로서,

a) 환자로부터 상기 세포 및/또는 줄기 세포 프로제니를 분리하고;

b) 분리된 세포에 유효량의 상기 규정된 화학식(I)의 아미노산 서열을 포함하는 항분비 단백질 또는 이의 올리고펩티드 또는 폴리펩티드 또는 유도체를 투여하고 이러한 세포를 증식시킨 후;

c) 증식된 세포를 동일한 환자 또는 이를 필요로 하는 또 다른 환자에 다시 이식하는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.

바로 앞에 기술된 두 가지 방법의 한 가지 구체예에서, 분리된 세포는 섬유아세포, 대식 세포, 혈관 세포, 골 세포 (bone cell), 연골 세포, 심근 세포, 혈액 세포, 뉴런, 희소돌기아교 세포, 성상교 세포, 슈반 세포, 전구 세포, 줄기 세포 및/또는 전구 세포 또는 줄기 세포로부터 유래된 세포로 구성된 군으로부터 선택된다.

본 발명의 일부 구체예에서, 화학식(I)의 폴리펩티드는 추가로 보호기를 포함할 수 있다. N-말단 보호기의 예는 아세틸을 포함한다. C-말단 보호기의 예는 아미드를 포함한다.

본 발명의 또 다른 구체예는 상기 기술된 바와 같이 필요로 하는 AF를 적합한 방식으로 개체에게 공급함으로써 AF:s 및 관련 화합물의 불충분한 형성 또는 AF 수용체 기능의 결핍과 관련된 질환을 치료하는 것이다.

본 발명의 또 다른 구체예가 내인적으로 생성된 AF:s를 사용하는 것으로 구성된다는 것은 당업자에게 명백하다. 이러한 구체예는 AF 유도 식품의 투여에 의한 AF:s의 유도 방법을 기재하고 있는 특허를 이용함으로써 달성될 수 있다. (참고문헌 15).

본 발명의 또 다른 구체예는 또한 이미 특허에 공지되어 있는 바와 같이 높은 수준의 AF:s를 함유하는 난황을 투여하는 것을 이용한다 (참고문헌 16).

발명의 상세한 설명

세포의 병리학적 손실 및/또는 획득이란 용어는 본원 명세서에서 다수의 의학적 질환 및 장애의 공통적인 기술적 특징을 나타내기 위해 사용된다. 이러한 질환 및 장애는 분화된 세포 및/또는 조직, 배아 세포, 성체 줄기 세포, 전구 세포 및/또는 줄기 세포 또는 전구 세포로부터 유래된 세포의 병리학적 퇴행, 재생 능력 및/또는 재생 조절의 손실을 특징으로 한다. 또한, 이러한 용어는 신경 조직 세포의 개선된 생존 및 구조 또는 감소되거나 제거된 2차 퇴행 효과를 추가로 포함한다.

치료하고자 하는 질환은 특히 외상성 질식, 신경병성 동통, 신경계에 대한 저산소성, 허혈성, 독성, 감염성, 퇴행성 또는 대사성 손상 중 하나 이상에 의해 유도될 수 있다. 이는 종종 다수의 상이한 세포 유형에 대한 손상을 일으킨다. 따라서, 상기 언급된 원인 중 어느 하나로 인한 뇌 손상은 자주 신경학적 인식 결함 및 추가의 정신병 증상을 야기한다. 다른 경우, 질환은 외상성, 자기면역성 또는 퇴행성 장애 또는 약물 또는 x선에 의한 처리에 의해 야기될 수 있다. 다른 경우, 질환은 유전 인자에 의해 야기될 수 있거나 원인 불명일 수 있다. 또 다른 경우, 질환은 뇌진탕에 의해 야기된 축삭 손상, 두부 또는 신체 외상에 의해 야기된 축삭 손상, CNS에서의 소혈관 질병에 의해 야기된 축삭 손상 및/또는 질병 및/또는 외상 후의 척수에 대한 손상에 의해 야기될 수 있다.

본 발명의 한 가지 구체예에서, 치료하고자 하는 질환은 CNS 뿐만 아니라 PNS 및/또는 ANS에서의 세포의 병리학적 손실 및/또는 획득과 관련되거나 이를 특징으로 하는 질환이다.

SEQ ID NO:2에 따른 아미노산 서열의 단편을 포함하는 폴리펩티드에 의해 영향을 받을 수 있는 세포는, 예를 들어 줄기 세포, 전구 세포 및/또는 분화된 세포이며, 이들은 개선된 생존을 획득하고 일시적으로 손실된 기능을 재획득한다. 이들은 3가지 배세포층 중 어느 하나에 속할 수 있다. 세포, 예를 들어 아교 세포, 및/또는 신경 세포 또는 세포 집단, 예를 들어 신경 세포, 및/또는 아교 세포 및/또는 세포 집단 뿐만 아니라 혈관 세포의 비정상적 손실을 특징으로 하는 병리학적 CNS, PNS 및/또는 ANS 질환과 같은 질환에서, 자극된 경우, 세포는 분화하고, 기능을 획득하고, 시냅스를 형성하여 기능장애 질환이거나 치사 중이거나 손실된 세포 또는 세포 집단을 대체한다.

특히, 본 발명은 줄기 세포, 바람직하게는 신경 줄기 세포와 관련되거나 이를 특징으로 하는 질환, 또는 전구 세포의 손실 및/또는 획득과 관련되거나 이를 특징으로 하는 질환의 치료에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 신경 조직에 이식된 줄기 또는 전구 세포의 개선된 생존에 관한 것이다.

또한, 특히 본 발명은 분화된 세포의 손실 및/또는 획득과 관련된 질환의 치료에 관한 것이다. 한 가지 바람직한 구체예에서, 분화된 세포는 골 세포, 연골 세포, 심근 세포, 희소돌기아교 세포, 성상교 세포, 신경 세포, 상피 세포 내피, 피부, 혈액, 간, 신장, 골(bone), 결합 조직, 폐 조직, 외분비선 조직 및/또는 내분비선 조직 또는 근 세포이다. 바람직하게는, 분화된 세포는 신경 세포, 뉴런, 성상교 세포, 희소돌기아교 세포, 슈반 세포 또는 그 밖의 아교 세포이다.

또한, 본 발명은 신경 조직에서 세포를 구조하고 정상화시키는 것 뿐만 아니라 CNS, PNS 및/또는 ANS에서 줄기 세포/ 전구 세포, 및/또는 세포 간의 시냅스의 발생을 조절하기 위한 약제의 제조에서 화학식(I)의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드의 용도를 제공한다.

본 발명의 또 다른 구체예는 생체외 또는 생체내에서 줄기 세포를 특정량의 화학식(I)의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드와 접촉시키는 것을 포함하여 CNS에서 줄기 세포 및 세포 간의 시냅스의 발생을 조절하는 방법을 제공한다.

바람직하게는, 본 발명의 용도 및 방법은 전구 세포 및 신경 세포와 신경 줄기 세포로부터 유래된 세포 사이의 시냅스의 병리학적 손실 또는 회득에 영향을 주는 비정상적 및/또는 의학적 질환의 치료하는 데에 적합하다. 따라서, 본 발명의 방법은 CNS, PNS 및/또는 ANS의 손상, 질병 또는 결함을 예방하거나, 치료하거나 개선시키는 데에 사용될 수 있다. 본 발명에 따라 사용되는 약제학적 활성 물질은 특히 슈반 세포, 위성 세포, 희소돌기아교 세포, 성상교 세포 및/또는 신경 세포에 영향을 주는 질환의 치료에 적합하다. 이러한 질환은, 예를 들어 CNS 손상 또는 결함, 신경 세포 손실 또는 기억 상실로 인한 것일 수 있다. 이러한 질환은, 예를 들어 다수의 상이한 인자 또는 질병, 예를 들어 외상성, 자기면역성 또는 퇴행성 장애, 예를 들어 다발성 경화증, 저산소성 손상, 허혈성 손상, 외상성 손상, 알츠하이머병 및 파킨슨병, 및 탈수초성 장애에 의해 야기될 수 있다. 본 발명의 이러한 바람직한 구체예에 사용되는 약제학적 활성 물질의 효과는 세포 생존을 개선시키고, 세포 형성, 시냅스 발생 또는 열거된 세포에 축적된 뉴런 플라크 및/또는 β-APP, β-아밀로이드 및 다른 화합물의 분해를 유도하는 능력으로 인한 것이다.

그럼에도 불구하고 상기 약술된 바와 같이, 본 발명은 신경 질병 및 질환을 치료하기 위한 용도 및 방법으로 제한되지 않으며, 또한 이러한 용도 및 방법은 병리학적 세포 손실 및/또는 획득을 특징으로 하는 매우 다양한 포유동물 질환, 예를 들어 파킨슨병, 알츠하이머병, 다발성 경화증, 뇌졸중, 질식 또는 저산소성 심장 부전을 치료하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물 또는 약제는 하나 이상의 약리학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제, 예를 들어 당업자에게 공지된 제제를 추가로 포함할 수 있다.

조성물 또는 약제는, 예를 들어 유체, 반유체(semi-fluid), 반고체 또는 고체 조성물, 예를 들어 이들로 제한되는 것은 아니지만 용해된 수혈 액체, 예를 들어 멸균 식염수, 다양한 염 용액, 글루코오스 용액, 인산염 완충 식염수, 혈액, 혈장 또는 물, 분말, 미세캡슐, 미세구, 나노입자, 스프레이, 에어로졸, 흡입 장치, 용액, 분산액, 현탁액, 에멀젼 및 이들의 혼합물의 형태로 존재할 수 있다.

조성물은 올리고펩티드 또는 폴리펩티드, 또는 단백질의 안정성 및 반응성을 고려하여 통상적인 약학적 절차에 따라 제형화될 수 있다.

본 발명의 조성물이 높은 수준의 AF:s를 함유하는 AF 유도 식품(참고 문헌 15) 또는 난황을 포함할 수 있다는 것은 명백하다. AF 유도 식품(참고 문헌 15)은 바람직하게는 경구 또는 경구내적 투여를 위해 적합된 조성물 형태로 경구 또는 경구내적으로 투여된다. AF:s의 수준을 지닌 난황이 바람직하게는 경구 또는 경구내적으로 투여된다. AF 및 이의 유도체가 또한 주사에 의해 투여될 수 있고, 에어로졸의 도움으로 또는 표면 침착에 의해 투여될 수 있다.

본 발명의 조성물 또는 약제는 통상적인 약학적 절차에 따라 제형화될 수 있다 (참조: "Remington: The science and practice of pharmacy" 20^th ed. Mack Publishing, Easton PA, 2000 ISBN 0-912734-04-3 및 "Encyclopedia of Pharmaceutical Technology", edited by Swarbrick, J. & J. C. Boylan, Marcel Dekker, Inc., New York, 1988 ISBN 0-8247-2800-9).

본 발명에 따라 사용되는 조성물 또는 약제에서의 약제학적으로 허용되는 부형제의 선택 및 이들의 최적 농도는 실험에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 또한, 약제학적으로 허용되는 부형제가 약제학적 조성물에 사용하기에 적합한 지의 여부는 일반적으로 선택된 투여 형태의 종류에 좌우된다. 그러나, 약제 제형화 분야의 당업자는, 예를 들어 문헌 ["Remington: The science and practice of pharmacy" 20^th ed. Mack Publishing, Easton PA, 2000 ISBN 0-912734-04-3]에서 지침을 얻을 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는 조성물 또는 약제에서의 약제학적으로 허용되는 부형제의 선택 및 이들의 농도는 실험에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 또한, 약제학적으로 허용되는 부형제가 약제학적 조성물에 사용하기에 적합한 지의 여부는 일반적으로 선택된 투여 형태의 종류에 좌우된다. 그러나, 약제 제형화 분야의 당업자는, 예를 들어 문헌 ["Remington: The science and practice of pharmacy" 20^th ed. Mack Publishing, Easton PA, 2000 ISBN 0-912734-04-3]에서 지침을 얻을 수 있다.

약제학적으로 허용되는 부형제는 조성물이 투여되는 개체에게 실질적으로 무해한 물질이다. 이러한 부형제는 보통 각국의 의약 관청에 의해 주어진 요건을 충족시킨다. 미국 약전 및 유럽 약전과 같은 공식 약전에는 널리 공지된 약제학적으로 허용되는 부형제에 대한 표준이 설정되어 있다.

이하에 기재되어 있는 것은 본 발명에 따라 사용되는 관련 약제 조성물의 개관이다. 이러한 개관은 특정 투여 경로를 기초로 하여 이루어진 것이다. 그러나, 약제학적으로 허용되는 부형제가 다양한 투여 형태 또는 조성물에서 사용될 수 있는 경우, 특정한 약제학적으로 허용되는 부형제의 적용은 부형제의 특정 투여 형태 또는 특정 기능으로 제한되지 않는다.

비경구용 조성물:

전신 적용을 위해, 본 발명에 따른 조성물은 미세구 및 리포솜을 포함하는 통상적인 비독성의 약제학적으로 허용되는 담체 및 부형제를 함유할 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는 조성물은 모든 종류의 고체, 반고체 및 유체 조성물을 포함할 수 있다. 특히 관련있는 조성물은 예를 들어 용액, 현탁액 및 에멀젼이다.

약제학적으로 허용되는 부형제는 용매, 완충제, 방부제, 킬레이트화제, 산화방지제, 안정화제, 에멀젼화제, 현탁제 및/또는 희석제를 포함할 수 있다. 다양한 제제의 예가 하기에 주어진다.

다양한 제제의 예:

용매의 예로는 물, 알코올, 혈액, 혈장, 척수액, 복수액 및 림프액이 있으나, 이들로 제한되지 않는다.

완충제의 예로는 시트르산, 아세트산, 타르타르산, 락트산, 하이드로겐 포스포르산, 중탄산염, 인산염, 디에틸아민 등이 있으나, 이들로 제한되지 않는다.

킬레이트제의 예로는 나트륨 EDTA 및 시트르산이 있으나, 이들로 제한되지 않는다.

산화방지제의 예로는 부틸화된 하이드록시 아니솔(BHA), 아스코르브산 및 이의 유도체, 토코페롤 및 이의 유도체, 시스테인, 및 이들의 혼합물이 있으나, 이들로 제한되지 않는다.

희석제 및 붕해제의 예로는 락토오스, 사카로오스, 엠덱스, 칼슘 포스페이트, 칼슘 카보네이트, 칼슘 설페이트, 만니톨, 전분 및 미정질 셀룰로오스가 있으나, 이들로 제한되지 않는다.

결합제의 예에는 사카로오스, 소르비톨, 검 아카시아, 나트륨 알지네이트, 젤라틴, 전분, 셀룰로오스, 나트륨 카복시메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈 및 폴리에틸렌글리콜이 있으나, 이들로 제한되지 않는다.

본 발명에 따라 사용되는 약제학적 조성물 또는 물질은 바람직하게는 말초혈관내 주입 또는 근내 또는 피하 주사를 통해 환자로 투여되거나, 볼, 폐, 비내 또는 구강 경로를 통해 투여된다. 더욱이, 약제학적 조성물 또는 약제학적 활성 물질을 외과적으로 삽입된 션트(shunt)를 통해 환자의 뇌실로 투여하는 것도 가능한다.

본 발명의 한 구체예에서, 약제학적 조성물은 활성 물질이 환자의 뇌의 뇌실로 전달되도록 제형화된다.

본 발명의 한 구체예에서, 약제학적 조성물은 환자에게 투여되는 경우 활성 물질이 환자의 뇌의 뇌실 또는 환자의 뇌척수액으로 전달되도록 제형화된다. 이는, 예를들어 기계적 장치, 벡터, 리포솜, 리포스피어(liposphere), 또는 생물학적 또는 합성 담체에 의해 달성될 수 있다.

바람직하게는, 투여되는 용량 범위는 체중 1g당 0.001 내지 100 ㎎, 체중 10 g당 0.001 내지 100 ㎎ 및 체중 50 g당 0.001 내지 100 ㎎의 범위를 포함하여, 체중 100 g 당 약 0.001 내지 100 ㎎의 화학식(Ⅰ)의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드이다. 바람직하게는, 투여되는 용량 범위는 체중 1 ㎏ 당 약 0.001 내지 100 ㎎의 화학식(Ⅰ)의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드이다.

AF:s(참고 문헌 15)를 유발하는 식품이 사용되는 경우, 투여되는 용량은 체중 1 ㎏ 당 0.2 내지 5 g의 맥아 시리얼에 해당된다. 높은 수준, 즉 1000 FIL 유닛/㎖ 이상의 AF:s를 지닌 계란 난황이 투여되는 경우, 체중 1 ㎏ 당 0.05 내지 0.5 g의 용량이 사용된다. 개체의 반응은 조절되어야 한다.

본 발명은 인간 또는 비인간 포유동물을 치료하기 위해 사용될 수 있다.

본원에서 사용되는 용어 "치료" 또는 "치료하는"은 세포의 비정상적 손실 및/또는 획득으로 특징되는 질병 또는 임상 질환을 치료하거나 완화시키기 위한 치료적 치료, 및 세포 및 세포 성분, 예를들어 시냅스의 병리학적 손실 및/또는 획득으로 특징되는 질병 또는 임상 질환의 발달을 예방하기 위한 예방적 치료 둘 모두를 의미한다. 따라서, 예방적 및 치료적 치료 둘 모두가 본 발명의 범위에 포함된다. 용어 "치료" 또는 "치료하는"은 또한 CNS, PNS 또는 ANS에서의 신경 세포, 희소돌기아교 세포 또는 아교 세포 손실 후 신경 세포 및/또는 아교 세포와 같은 분화된 세포의 발생을 유발시킴으로써 줄기 세포 또는 전구 세포로부터의 세포 발생에 영향을 주거나, CNS, PNS 또는 ANS 또는 신체 내의 다른 구조에서의 일반적인 연령과 관련된 악화를 예방하는 것을 의미한다. 치료는 급성 또는 만성적인 방식으로 수행될 수 있다.

AF-익스팬딩(expanding)된 줄기 세포 및/또는 전구 세포는 증식될 수 있고, 이식전 사전-분화되거나 이식된 세포와 숙주 사이의 상호작용의 결과로서 분화되도록 할 수 있다. AF-익스팬딩된 줄기 세포 및/또는 전구 세포는 한번에 투여되고/거나 이식될 수 있거나, 장기간에 걸쳐 반복적으로 전달될 수 있다. 이는 줄기 세포 및/또는 전구 세포가 혈류를 통해 표적 기관으로 진입되도록 투여되는 경우에 특히 유용할 것이다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구체예에 따르면, 조직 배양 또는 세포 배양에서 전구 세포 또는 줄기 세포 또는 다른 세포를 증식시키기 위해 화학식(Ⅰ)의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드를 사용하는 것이 가능하다. 이후, 이러한 세포는, 예를들어 신경 세포 손실 또는 또 다른 유형의 내인성 세포의 결핍으로 인한 질환에 걸려 있는 환자에게로 세포를 이식하기 위해 사용될 수 있다. 배양을 시작하기 위해 사용되는 세포는 환자로부터 유래되거나, 또 다른 인간 또는 동물 공여체로부터 유래될 수 있고, 경색증과 같은 심장병, 당뇨병을 포함하는 광범위한 질환 및 장애의 치료, 또는 상기 언급된 바와 같은 신경 질환 및 장애의 분류에 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명은 또한 시험관 내에서 분리된 줄기 세포 및/또는 줄기 세포 프로제니의 발생을 증가시키고/거나, 유도시키고/거나, 감소시키고/거나, 유지시키는 방법을 제공하고, 이는 분리된 세포를 화학식(Ⅰ)의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드로 처리함을 특징으로 한다. 바람직하게는, 분리된 세포는 상피 세포, 섬유아 세포, 골형성 세포, 대식 세포 및 미세아교 세포, 연골 세포, 심근세포, 혈관 세포, 뉴런, 희소돌기아교 세포, 성상교 세포, 전구 세포, 줄기 세포 및/또는 전구 세포 또는 상기 세포들로부터 유래된 세포를 포함하는 군으로부터 선택된다. 일반적으로, 분리된 세포는 적절한 조건하에서 잠시동안 처리될 것이고, 이는 요망되는 증식, 유도, 감소 및/또는 유지를 달성하기에 충분하다.

세포가 시험관내 번식을 위해 환자로부터 분리되는 경우, 이는 환자의 전구 세포의 수를 증가시키기에 우선 유리할 수 있다. 이는 환자로부터의 상기 세포의 차후의 분리를 더욱 촉진시킬 것이다. 전구 세포의 수는 본 발명에 따른 방법 또는 약제학적 조성물을 이용함으로써 증가된다.

화학식(Ⅰ)의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드는 단독으로 사용되거나, 예를들어 CNS, PNS 또는 ANS에서의 세포 발생 또는 증식을 유도시키기 위해 고안된 기타 약제, 인터루킨 또는, 예를들어 성장인자, 예를들어 표피 성장 인자(EGF), 전환 성장 인자(TGF), 혈소판 유래 성장 인자(PDGF), 섬유아 세포 성장 인자(FGF) 또는 인슐린 유사 성장 인자(IGF)와 함께 사용될 수 있다. 동시에 또는 연속적으로 사용되는 화학식(Ⅰ)의 아미노산을 포함하는 폴리펩티드 단독 또는 기타 약제, 펩티드, 성장 인자, 스테로이드, 지질, 글리코실화된 단백질 또는 펩티드와의 결합물은 생체내 또는 시험관 내에서 특정한 세포 유형의 세포 발생 또는 생성을 촉진시키기 위해 사용될 수 있다. 또한, 이는 상기 언급된 세포에서의 특정한 발달 프로그램 뿐만 아니라 특정한 유전자를 활성화시키기 위해 미성숙하거나 다능성인 세포를 유도시키기 위해 사용될 수 있다.

상기 언급된 용어 "세포 발생"은 제자리에서 또는 분리시에 성체 CNS 또는 PNS 또는 신체의 다른 기관내의 다능성 세포, 전구 세포 또는 줄기 세포로부터의 새로운 세포, 예를들어 신경 세포, 희소돌기아교 세포, 슈반 세포, 위성 세포 및 성상교 세포의 발생을 의미한다.

더욱이, 본 발명은 또한 환자의 활성 AF 또는 자연적으로 발생하는 AF의 유사체의 양을 감소시켜, 이에 따라 축삭 또는 척수 손상, 예를들어 뇌진탕에 의한 축삭 손상, 두부 외상에 의한 축삭 손상, CNS의 소혈관 질환에 의한 축삭 손상, 및/또는 질환 및/또는 외상후 척수에 대한 손상을 지닌 환자의 새로운 세포, 예를들어 희소돌기아교 세포의 발생을 감소시키는 물질의 치료 용도에 관한 것이다. 이러한 물질의 예는 약물, 항체, 화합물, 펩티드 및/또는 내인성 AF 방출의 억제제이다.

AF는 새로운 세포, 특히 학습 및 기억과 밀접하게 관련된 구조인 해마의 뉴런의 발생을 지지하므로, 상기 세포의 발생에 의해 학습 및 기억을 촉진시키기 위해 화학식(Ⅰ)의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드가 사용될 수 있다.

본 발명은 주로 신경 줄기 세포 또는 전구 세포에 영향을 줌으로써 세포의 병리학적 손실 및/또는 획득을 특징으로 하는 CNS 또는 PNS의 비정상적인 질환을 치료하기 위한 방법에 관한 것이지만, 본 발명의 용도 및 방법은 신체의 다른 기관의 임상 질환을 치료하고/하거나 예방하는데 동일하게 유용할 수 있으나, 단 상기 임상 질환은 세포의 병리학적 손실 및/또는 획득을 특징으로 한다.

본원에서의 참조는 주로 화학식(Ⅰ)의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드의 용도에 대해 이루어져 왔으나, 본 발명은 또한 상기에 준용하여 화학식(Ⅰ)의 아미노산 서열로 본질적으로 구성되는 폴리펩티드, 및 화학식(Ⅰ)의 아미노산 서열로 구성되는 폴리펩티드에 관한 것이다.

화학식(Ⅰ)의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩티드는 재조합 및 합성 경로를 포함하는 표준 방법에 의해 생성될 수 있다.

본 발명은 하기의 실시예를 보면 보다 충분히 이해될 것이나, 이는 단지 예시를 위한 것으로서 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

도 1은 완충 식염수중 카인산(10 ㎎/㎖)의 복강내 주사에 의해 유발된 발작 후 쉐임(sham) 처리된 대조군 뇌(A)로부터의 치아 이랑(dentate gyrus)의 동일초점 면역형광 마이크로그래프(confocal immunofluorescence micrograph)를 도시한 것으로, 이는 증식되는 세포 클러스터의 분포를 나타낸다(B-7d; C-28d). 새로이 형성된 세포를 어둡게 염색시켰다. SGZ에서의 리보누클레오티드 환원효소(RNR) 포지티브 세포, 즉 유사분열의 수는 7d(B), 및 발작 후 28d(C)에서 현저하게 증가하였다. B 내의 삽입물은 두개의 포지티브 = 유사분열 세포 클러스터로 설명되는 동일한 접근 방법을 이용하여 염색된 동일한 뇌의 하나의 또 다른 섹션이다. GCL = 과립세포층, Hil = 힐루스(hilus). 스케일 바 = 200 ㎛ (A, B, C), 20 ㎛ (B에 삽입됨).

도 2는 동결된 프로브가 래트의 두개골의 외면에 40초 동안 위치된지 2일 후의 래트의 뇌 사진을 도시한 것이다. 윗줄의 두개의 뇌는 뇌 손상 전 및 후에 표준 펠레트 및 수도물에 자유롭게 접근한 것이다. 출혈 및 노출된 뇌 조직을 주목하라. 아래줄의 두개의 뇌는 두개골의 외면을 동결된 프로브에 노출시키기 전에 12일 동안과 희생전 2일 동안 SPC 식품 및 음용성 용액에 비제한적으로 접근시킨 것이다. 육안 출혈의 부재 및 덜 광범위한 뇌 손상을 주목하라. SPC를 먹인 래트 에서의 높은 AF 수준은 뇌 손상을 감소시켰고, 이는 염색된 섹션의 광학현미경에 의해 추가로 확증된다.

도 3은 동결된 프로브가 래트의 두개골의 외면에 40초 동안 위치된지 6일 후의 래트의 뇌의 사진을 도시한 것이다. 윗줄의 세개의 뇌는 뇌 손상 전 및 후에 표준 펠레트 및 수도물에 자유롭게 접근한 성체 래트의 것이다. 뇌 조직에서의 적은 출혈 및 작은 결손을 주목하라. 아래줄의 세개의 뇌는 두개골의 외면을 동결된 프로브에 노출시키기 전에 5일 동안과 희생 전에 6일 동안 SPC 식품 및 음용성 용액에 비제한적으로 접근시킨 것이다. 위 패널의 래트의 뇌와 비교하여 덜 광범위한 뇌 손상을 주목하라. 동결 손상전 5일 동안 SPC로 먹인 래트의 AF 수준은 뇌 손상을 감소시켰고, 이는 염색된 섹션의 광학 현미경에 의해 더욱 확증된다.

실시예 1 : AF 형성의 유발 상승이 신경발생을 증가시킴

AF의 투여가 정상적인 성체 포유동물인 래트의 뇌에서의 신경발생에 영향을 주는지 평가하기 위해 하기의 실험을 수행하였다.

수컷 및 암컷의 래트(실험 시작시 180 내지 350 g의 체중)을 B & K AB( Stockholm, Sweden)로부터 구입하였다. 상기 동물을 허가된 유형 및 크기의 우리에 두고, 6시부터 18시까지 빛을 주었다. 지역 동물 실험 윤리 위원회는 상기 실험을 허가하였다. 불편함 및 고통을 감소시키기 위한 방법을 취하였다.

실험용 래트를 희생전 10일 이상 동안 SPC 펠레트화된 식품을 먹이고, SPC의 추출물을 마시게 하였다. 상기 동물을 임의의 외과수술에 노출시키거나 다른 방법으로 조작하지 않았다. 래트를 식염수 중 과량의 펜토바르비탈 나트륨을 복강내 주사하거나 이소플루오란을 흡입시켜 마취시켰다. 흉강을 개방시키고, 심장의 좌심실을 캐뉼레이팅시키고, 헤파린이 첨가된 조절된 균형의 완충염 용액을 주입하여 혈관계의 혈액을 씻어냈다. 이후, 식염수중 완충 포름알데히드 용액을 주입하여 조직을 고정시켰다. 결국, 뇌, 척수, 망막 및 신경 조직의 추가 부분을 절개하고, 추가로 저온에서 완충 포르말린에서 밤새 고정시켰다. 다음날, 전뇌 및 해마를 절개하고, 씻어내고, 크료스타트 마이크로톰(cryostate microtome)에서 절개하기 전에 20% 수크로오스가 첨가된 완충 식염수에 침지시켰다. 이후, 5 내지 25 ㎛ 두께의 얇은 섹션을 유사분열에 의한 세포 형성을 나타내는 임의의 DNA 합성에 매우 중요한 효소인 리보누클레오티드 환원효소(RNR)의 R1 서브유닛의 분포 및 보급의 면역조직화학 입증을 위해 처리하였다(도 1a)(Zhu, H., et al., Ref. 4). 동시에, 전뇌 및 해마로부터의 추가의 조직 견본을 파라핀에 엠베딩시키고, 상기에 기재된 바와 같이 처리하였다.

RNR 면역조직화학을 위해 처리된 섹션의 광학 현미경 검사는 10일 이상 동안 SPC 식품을 먹인 정상적인 성체 래트의 처리가 표준 설치류 펠레트를 공급한 동물과 비교하여 해마의 SGZ에서 증식하는 줄기 세포 및 전구 세포의 발생을 증가시켰음을 나타냈다. 분열되는 세포의 상승된 빈도는 전뇌의 SVZ에서 잘 나타났다. 새로이 형성된 세포의 확인은 더블코르틴(이동하는 미성숙 신경 세포에 의해 발현됨), NeuN(성숙한 신경 세포에 의해 발현됨), 및 GFAP(성상교 세포에 의해 발현됨)에 대한 항체의 도움으로 면역조직화학적으로 나타냈다.

성체 포유동물에게 10일 이상 동안 SPC 식품을 공급하는 것이 성체 뇌에서 줄기 세포 및 전구 세포의 증식을 현저하게 촉진시키는 것으로 결론내렸다.

실시예 2 : 동결 프로브의 적용에 의한 뇌 손상 모델

두개골의 외면에 매우 저온인 프로브를 적용시켜 설치류 뇌에 야기되는 손상을 평가하기 위해 하기의 실험을 수행하였다.

수컷 및 암컷의 래트(실험 시작시 180 내지 350 g의 체중)을 B & K AB( Stockholm, Sweden)로부터 구입하였다. 상기 동물을 허가된 유형 및 크기의 우리에 두고, 6시부터 18시까지 빛을 주었다. 지역 동물 실험 윤리 위원회는 상기 실험을 허가하였다. 불편함 및 고통을 감소시키기 위한 방법을 취하였다.

래트를 이소플루오란을 흡입시켜 마취시키고, 이의 두부를 면도시켰다. 두개골의 중간 시상면에서 피부를 절단하여 개방시켰다. 두개관을 브레그마(bregma) 및 람다(lambda) 사이의 좌측상에 노출시켰다. 골막을 골로부터 분리시키고, 씻어냈다. 이후, 차후 과정에서 손상을 일으킬수 있으므로 매우 조심스럽게 두개관으로부터 혈액 및 임의의 체액을 제거하였다. 3 ㎜의 직경을 지닌 원주형의 4 ㎜의 긴 말단 피스(piece)를 지니는 황동으로 제조된 프로브를 액체 질소에 표준 방식으로 침지시켜 냉각시켰다. 이후 냉각된 프로브를 시상 중선에 대해 4 ㎜ 측면인 람다 및 브레그마 사이의 두개관상에 40초 동안 적용시켰다. 이후 프로브를 제거하고, 피부 상처를 봉합하였다. 동결된 프로브의 적용은 노출 부위의 밑에 있는 뇌 조직을 일시적으로 동결시켰다. 두개골이 개방되지 않았고, 골절이 없었거나 큰 손상의 기타 징후 유발 없이 스트레스가 주어졌을 것이다. 이후, 상기 동물은 마 취로부터 회복한 후에 처리되지 않은 동물과 같이 임의의 명백한 문제 없이 움직였고, 정상적으로 행동했으며, 식품 및 음용성 액체를 섭취했다.

동결 손상후 2일 째에, 좌측 대뇌 피질은 냉각에 노출된 두개골 바로 밑에 부분에 직경 3 내지 5 ㎜의 영역에 변색 및 출혈을 나타냈다(도 2). 약간의 침하가 신경 조직의 손실이 있었음을 나타내었다. 경계영역내의 부종, 즉 심각하게 손상된 신경 조직의 중심대에 경계를 이루는 뇌 물질이 있었다. 보다 정밀한 검사에서 부종은 백색질로 퍼진것으로 나타났고, 동일한 측면에서 가장 명백하게 손상된 것으로 나타났다. 염색된 얇은 섹션의 광학 현미경 검사는 경계영역에서 이차조직 및 세포 손상을 추가하는 듯한 부종과 함께 손상된 대뇌피질의 중심부에서 괴사 조직을 나타냈다. 일차 손상은 동결 프로브의 적용 후 최초의 몇초 동안 발생하는 것이다. 이차 뇌손상은 손상의 유형에 따라 정의되는 정확한 시간인 1분 이상의 후에 발생하는 변화를 포함한다. 이차 변화는 특히 유해한 경향이 있는 뇌 부종이 존재하는 경우에 시간이 경과함에 따라 보다 심각한 것이 되는 것으로 판명될 수 있다. 경계영역에서 가장 명백한 수 분내에 시작되는 염증 반응이 있었고, 이는 활성화된 성상교 세포 및 미세아교 세포의 증가된 수의 양상으로 특징된다. 혈관이 또한 손상되었으나 신속히 복구되었다. 그러나, 손상된 조직의 괴사된 중심부는 수일 또는 수주후에도 혈관재형성이 되지 않았다.

염증을 유발하는 뇌에 대한 임의의 손상은 SGZ 및 SVZ 영역이 매우 손상된 경우 상기 영역에서 줄기 세포 및 전구 세포 증식의 일시적인 상승을 야기시킨다. 추가로, 새로운 신경 줄기 세포 및 전구 세포는 생존하고, 이동하고, 분화하기 위 해 자극되어야 하고; 그렇지 않으면, 세포 증식은 신경 세포의 알짜 손실을 일으킬 수 있다.

부수적으로, 뇌 손상의 결과로서 형성된 베타 아밀로이드 전구 단백질(β-APP) 및 베타-아밀로이드(Aβ)가 존재하고, 이들은 신경세포체에서 축적되고 처리된다. β-APP 및 Aβ는 둘 모두 신경 세포에 유독하고, 신경외상 후 몇 시간 이내에 축적되기 시작한다. 그러나, 이들 두 단백질이 용해되어 사라지는 경우, 영향을 받은 신경 세포가 생존하고, 회복하고, 구조적 및 기능적으로 재통합될 가능성이 매우 유리한 것으로 간주되어야 한다. 추가로, 세포 골격 성분, 예를들어 신경미세섬유 및 미세소관은 신경외상으로부터 손상되고, 축적되어 집합 및 엉킴(tangle)을 형성하여 일차 손상을 악화시키고, 더욱 유독하게 만든다. 축삭 및 수상돌기는 세포 골격 성분, 세포 소기관 및 아밀로이드의 초점 축적으로 인해 불규칙하게 비딩(beading)되고, 부풀어오르고 일그러지게 나타난다. 동결과 같은 외상후 신경 세포의 해체로 인해, 세포 기관의 정상적인 매우 정밀하고 규칙적인 조직이 부분적으로 상실되고, 정상적인 세포 성분은 비정상적 농축물, 예를들어 유비퀴틴을 축적하거나 나타낼 수 있다. 신경 세포는 SGZ 및 SVZ의 신경 세포를 제외하고는 일반적으로 분열되지 않으나, 이는 신경외상후 일반적으로 분열하는 세포에서만 행해지는 비정상적으로 많은 양으로 단백질 및 기타 화합물, 예를들어 사이클린 및 관련성분의 형성을 시작할 수 있다.

신경아교 세포, 성상교 세포 및 미세아교 세포가 증식하고 비대해졌다. 손상된 조직에서 추가적인 잔여의 혈관의 재형성 및 혈관신생이 있었다.

임의의 신경외상 후 나타나는 부종은 조직에 대한 손상(이차 손상)을 악화시킨다.

동결 손상후 6일째에(도 2), 뇌 조직의 손실로 인한 손상된 피질의 중심부에서 작은 공동이 있었다. 출혈의 사소한 흔적을 인지할 수 있었으나, 혈관외 유출된 혈액의 대부분은 제거되었다. 손상의 중심부의 괴사는 부분적으로 조직파편이 제거되었고, 이에따라 명백하게 범위가 정해진 침하가 관찰되었다. 중심 괴사를 둘러싸는 경계영역은 미세아교 세포 및 비대하고 증식하는 성상교 세포에 풍부했다. 손상되고 사멸된 신경 세포는 경계영역 뿐만 아니라 생존하는 세포들에서도 나타났다. 대부분의 신경 세포는 신경미세섬유, β-APP 및 Aβ의 축적을 나타내었다. 본래의 두개골을 통한 뇌의 동결이 뇌에 대한 손상에 있어서 재생가능한 방법을 발생시킬 수 있다고 결론내렸다.

실시예 3 : 2일 후에 연구된 바에 따라, AF:s는 동결 손상된 뇌 조직을 복구시킨다.

신체 내의 AF의 발생의 증가가 두개골의 외면의 동결된 프로브의 적용에 의해 설치류 뇌에 야기된 뇌 손상의 범위 및 중증도에 영향을 주어, 신경보호를 일으키는지의 여부를 평가하기 위해 하기의 실험을 수행하였다.

수컷 및 암컷 래트(실험 시작시 180 내지 350 g의 체중)에 뇌 손상전 10일 이상 동안 SPC 식품 및 음용성 액체를 공급하였다. 손상일에, 래트를 마취시키고, 실시예 2에 기재된 바와 같이 준비하였다. 동결 프로브를 40초 동안 한번 적용시켰다. 두개골의 피부 상처를 봉합하고, 마취로부터 회복시킨 후, 래트를 자유롭게 움직이고 SPC 식품 및 음용성 액체에 자유롭게 접근하도록 하였다.

동결 손상 2일후, 래트를 희생시키고 기재된 바와 같이 관류에 의해 고정시켰다. 두개골 개방시, 시판되는 표준 펠레트 및 수도물을 먹은 동물과 비교함에 따라 덜 광범위한 뇌 손상이 있었다는 것이 명백해졌다(도 2). 단지 인지할 수 있을 정도의 사소한 출혈이 있었다. 추가로, 손상된 영역의 중심부의 가벼운 침하는 명백하지 않았다. 경계영역은 표준 펠레트화된 식품 및 수도물을 먹인 동물에서 관찰되는 것보다 작은 부종에 의해 영향을 받은 것으로 나타났다. 손상된 뇌 조직을 통한 얇은 염색된 섹션의 광학 현미경 연구는 손상된 세포의 덜 광범위한 발생 및 약간의 혈액 성분의 혈관외 유출을 나타내었다. 불규칙하게 분포된 종창 및 비딩이 희박하였다. 그렇지 않으면, 예를들어 아밀로이드 및 신경미세섬유의 현저한 축적이 덜 나타났다. 신경아교증은 표준 식품 및 수도물을 공급한 참조 동물에서 덜 명백하였다. 그러나, 2일 후에 SPC 식품 및 음용성 액체에 의해 영향을 받은 신경보호의 범위에서 특정한 변화가 있었다.

신체의 AF의 형성 증가의 실험적 유도는, 2일 후 연구된 바에 따라, 초점 손상후 감소된 뇌 조직 손상으로 나타나는 바와 같이 신경보호를 일으키는 것으로 결론내렸다.

실시예 4 : 6일 후 연구된 바에 따라, AF:s는 동결 손상된 뇌 조직을 복구시킨다.

신체 내의 AF의 발생의 증가가 두개골의 외면의 동결된 프로브의 적용에 의해 설치류 뇌에 야기된 뇌 손상의 범위 및 중증도에 영향을 주어, 신경보호를 일으 키는지의 여부를 평가하기 위해 하기의 실험을 수행하였다.

수컷 및 암컷 래트(실험 시작시 180 내지 350 g의 체중)에 뇌 손상전 10일 이상 동안 SPC 식품 및 음용성 액체를 공급하였다. 손상일에, 래트를 마취시키고, 실시예 2에 기재된 바와 같이 준비하였다. 동결 프로브를 40초 동안 한번 적용시켰다. 두개골의 피부 상처를 봉합하고, 마취로부터 회복시킨 후, 래트를 자유롭게 움직이고 SPC 식품 및 음용성 액체에 자유롭게 접근하도록 하였다.

동결 손상 6일후, 래트를 희생시키고 기재된 바와 같이 관류에 의해 고정시켰다. 두개골 개방시, 시판되는 표준 펠레트 및 수도물을 먹인 동물과 비교함에 따라 덜 광범위한 뇌 손상이 있었다는 것이 명백해졌다(도 3). 인지할 수 있을 정도의 출혈이 없었다. 추가로, 손상된 영역의 중심부의 가벼운 침하는 현저하지 않았고, 몇몇 경우에서 특정한 침하를 확인하는 것이 어려웠다. 경계영역은 표준 펠레트화된 식품 및 수도물을 먹인 동물에서 관찰되는 것보다 작은 부종에 의해 영향을 받은 것으로 나타났다. 손상된 뇌 조직을 통한 얇은 염색된 섹션의 광학 현미경 연구는 손상된 세포의 덜 광범위한 발생과 혈액의 혈관외 유출이 거의 없었음을 나타내었다. 축삭 및 수상돌기의 불규칙하게 분포된 종창 및 비딩이 희박하였다. 경계영역 영역에서 명백한 성상교 세포증이 있었으나, 표준 펠레트 및 수도물을 먹인 래트의 뇌만큼 광범위하게 분포하진 않았다. 그러나, SPC 식품 및 음용성 액체에 의해 영향을 받은 신경보호의 범위에서 변화가 있었다.

해마의 연구시, SGZ내의 줄기 세포 및 전구 세포의 증식이 현저하게 증가하였다. 이는 SVZ에서도 동일했으나, 덜 명백했다.

신체 내의 AF의 형성 증가의 실험적 유도는, 6일 후 연구된 바에 따라서, 초점 손상후 감소된 뇌 조직 손상, 덜 명백한 신경아교증, 및 가장 명백하게는 SGZ에서의 줄기 세포 및 전구 세포로부터의 새로운 신경 세포의 형성 증가로 나타나는 바와 같이 신경보호를 일으키는 것으로 결론내렸다.

실시예 5 : 6일 후에 연구된 바에 따라, AF(16개의 아미노산 펩티드)의 유도체의 매일의 정맥 주사는 동결 손상된 뇌 조직을 복구시킨다.

신체 내의 AF의 발생 증가가 두개골의 외면의 동결된 프로브의 적용에 의해 설치류 뇌에 야기된 뇌 손상의 범위 및 중증도에 영향을 주어, 신경보호를 일으키는지의 여부를 평가하기 위해 하기의 실험을 수행하였다.

수컷 및 암컷 래트(실험 시작시 180 내지 350 g의 체중)에 뇌 손상 전 및 후에 표준 펠레트화된 식품 및 수도물을 공급하였다. 손상일에, 래트를 마취시키고, 실시예 2에 기재된 바와 같이 준비하였다. 동결 프로브를 40초 동안 한번 적용시켰다. 두개골의 피부 상처를 봉합하고, 마취로부터 회복시킨 후, 래트를 자유롭게 움직이도록 하였다.

모든 래트에게 수술일로부터 시작하여 5일 동안 매일 2회 체중(㎏)당 1 내지 10 ㎍의 아미노산 36 내지 51, 즉 16개의 아미노산으로 구성된 아미노산을 포함하는 AF의 단편인 합성 펩티드를 정맥내 주사했다. 이는 각각의 주사 전에 식염수에 용해시켜 새로이 제조하였다. 희생일인 6일째에는 펩티드의 정맥내 주사가 없었다. 어떤 동물에 대해서도 운동 활동, 탐색 행동, 음식 또는 음료 섭취 습성에 부작용이 없었다.

동결 손상 6일후, 래트를 희생시키고 기재된 바와 같이 관류에 의해 고정시켰다. 두개골의 개방시, 시판되는 표준 펠레트 및 수도물을 먹인 동물과 비교함에 따라 덜 광범위한 뇌 손상이 있었던 것이 명백해졌다. 뇌내에 또는 뇌상에 출혈이 없었다. 추가로, 손상된 영역의 중심부의 가벼운 침하는 현저하지 않았고, 몇몇 경우에서 특정한 침하를 확인하는 것이 어려웠다. 경계영역은 작은 부종에 의해 영향을 받은 것으로 나타났다. 손상된 뇌 조직을 통한 얇은 염색된 섹션의 광학 현미경 연구는 실시예 2에서 처리되고 연구된 래트의 뇌에서 관찰되는 것보다 손상된 세포의 덜 광범위한 발생과 임의의 혈관외 유출이 거의 없었음을 나타내었다. 축삭 및 수상돌기의 불규칙하게 분포된 종창 및 비딩이 희박하였다. 경계영역에서 명백한 성상교 세포증이 있었으나, 표준 펠레트 및 수도물을 억인 래트의 뇌만큼 광범위하게 분포하진 않았다. 그러나, 주사된 펩티드에 의해 영향을 받은 신경보호의 범위에서 변화가 있었다.

해마의 연구시, SGZ내의 신경 세포 및 전구 세포의 증가된 증식이 있었다. 이는 SVZ에서도 동일했다.

동결 손상 후 최초의 5일 동안의 AF 단편의 매일의 정맥내 주사는, 6일 후 연구된 바에 따라, 초점 손상후 감소된 뇌 조직 손상, 덜 명백한 신경아교증 및 가장 명백하게는 SGZ에서의 줄기 세포 및 전구 세포로부터의 새로운 신경 세포의 형성 증가로 나타나는 바와 같이 신경보호를 일으키는 것으로 결론내렸다.

실시예 6 : 6일 후에 연구된 바에 따라, AF는 흥분독성 약제인 카인산에 의해 손상된 뇌 조직을 복구시킨다.

신체 내의 AF의 발생 증가가 흥분독성 화합물인 카인산의 정맥내 주사에 의해 설치류 뇌에서 야기된 뇌 손상의 범위 및 중증도에 영향을 주어, 신경보호를 일으키는지의 여부를 평가하기 위해 하기의 실험을 수행하였다.

수컷 및 암컷 래트(실험 시작시 180 내지 350 g의 체중)에 뇌 손상 전 10일 이상 동안 SPC 식품 및 음용성 액체를 공급하였다. 비교를 위해, 동시에 동일한 수의 래트를 표준 펠레트화된 식품 및 수도물로 먹였다.

손상일에, 완충 식염수에 용해된 카인산(Sigma Chemical Co, St. Louis, Mo, USA)을 복부에 10 ㎎/㎏(체중)의 양으로 1회 주사하였다. 이후, 래트를 자유롭게 움직이고, SPC 식품 및 음용성 액체에 자유롭게 접근하도록 하였다. 45 내지 60분 후, 래트는 정형적으로 행동하고, 하나 또는 두개의 동작을 반복적으로 행동하기 시작했다. 이후, 이들은 일방적이고 일반화된 발작을 일으켰다. 래트를 면밀하게 모니터링하고 영향의 범위를 기록했다. 카이니트(kainite) 처리 후 3시간째에, 발작을 정지시키기 위해 디아제팜을 주사했다. 표준화된 발작의 유형 및 범위를 나타내는 래트만을 본 연구에 포함시켰다.

발작 6일후, 래트를 희생시키고, 기재된 바와 같이 관류에 의해 고정시켰다. 두개골의 개방시, 뇌 손상의 징후가 없었다. SPC 식품을 먹인 래트와 표준 펠레트 및 수도물을 먹인 래트 사이의 차이가 없었다. 둘 모두의 경우에서 부종을 육안으로 확인할 수 없었다.

뇌의 해마를 통한 얇은 염색된 섹션의 광학 현미경 연구는 두 그룹의 동물 사이에서 손상의 범위에 차이를 나타냈다. SPC 식품을 먹인 래트는 표준 펠레트 및 수도물을 먹인 보다 심각하게 손상된 래트에 비해 CA1 및 CA3/4 영역의 신경 세포에서 덜 광범위한 신경 세포의 퇴화를 나타냈다. 동일한 차이점을 이끼 섬유의 발아에 대해서 발견하였다. 축삭 및 수상돌기의 불규칙하게 분포된 팽창 및 비딩을 인지하였다. 표준 펠레트를 먹인 래트와 비교하여 SPC 식품을 먹인 래트에서 힐루스(hilus) 영역, 및 소강층 및 분자층 뿐만 아니라 힐루스에서 덜 명백한 성상교 세포증이 있었다. SPC 식품 및 음용성 액체에 의해 영향을 받은 신경보호의 범위에서 상당한 변화가 있었다.

해마의 연구시, SGZ 내의 신경 세포 및 전구 세포의 증식의 증가가 있었다는 것이 명백했다(도 1). 이는 SVZ에서도 동일했으나 덜 명백했다. SPC 식품 및 음용성 용액을 먹인 후 SGZ에서 새로이 형성된 RNR-포지티브 세포의 생존률이 증가하였다.

신체 내의 AF 형성 증가의 실험적 유도는, 발작 후 6일째에 해마에서의 뇌 조직 손상의 감소된 범위, 및 부수적으로 덜 명백한 신경아교증 및 가장 명백하게는 SGZ에서의 줄기 세포 및 전구 세포로부터의 새로운 신경 세포의 형성 증가로 나타나는 바와 같이 신경보호를 일으키는 것으로 결론내렸다.

실시예 7 : 미만성 뇌 손상, 가장 명백하게는 미만성 축삭 손상 후, 뇌 조직의 복구에서의 AF 및 AF 단편의 효과

신체 내의 AF 또는 AF 단편의 발생 증가가 래빗 두부에 대한 회전 가속 외상에 의해 야기된 미만성 뇌 손상의 범위 및 중중도에 영향을 주는지의 여부를 평가하기 위해 하기의 실험을 수행하였다.

가장 흔한 뇌손상은 뇌진탕이다. 매년 80,000 내지 90,000명의 스웨덴 사람이 뇌진탕에 걸리고, 이중 약 1/4이 임상 시험 및 관찰을 위해 1일 이상 동안 병원에 체재해야 한다. 미국에 대해 해당하는 수는 약 2백만명의 개인이 뇌진탕에 걸리고, 이중 절반인 백만명이 1일 이상 동안 병원에 체재한다. 뇌진탕의 걸린 다수의 환자가 x-선 및/또는 MRI로 연구된다.

뇌진탕 후, 상기 환자들은 신경정신적 후유증 및 동통으로 장기간 고통받을 증가된 위험이 있다. 더욱이, 이후의 치매, 가장 명백하게는 알츠하이머병의 발달의 증가된 위험이 있다.

어린 래빗 및 성체 래빗을 이용할 것이다. 마취된 래빗은 이들의 두개골이 연조직으로부터 유리될 것이다. 플라스틱으로 제조되고 유리 섬유로 강화된 헬멧이 두개골에 접착될 것이다. 상기 헬멧은 전후 또는 그 역으로 두부에 회전 가속 외상을 전달하는 노출 장비에 연결될 것이다. 상기 래빗은 AF 또는 AF의 선택된 서열에 해당하는 합성 펩티드에 투여함으로서 처리될 것이다. 추가의 래빗은 SPC 식품 및 음용성 용액을 먹이거나, 대안적으로 계란 난황을 기초로 한 조성물을 먹일 것이다. 노출 파라미터는 전산화된 기록 시스템에 의해 면밀하게 모니터링될 것이다.

회전 가속 외상후 미리 정의된 시간에서, 뇌는 희생된 래빗으로부터 제거되어, AF 및 이의 유도체 뿐만 아니라 계란 난황에 의해 영향을 받은 추정된 신경보호에 대해 조심스럽게 연구하였다. 상기 계획된 실험의 장점은 뇌 손상이 표준화되고, 인간에 있어서 가장 빈번한 뇌진탕에 해당한다는 것이다. 뇌 부종의 형성은 컴퓨터에 연결된 광섬유 센서의 대뇌내 이식에 의해 면밀하게 모니터링 될 것이다. 이에 의해, 부종 형성 및 병리조직학적 이상물에 대한 AF 및 이의 유도체의 효과가 면밀하게 추적되고 기록될 수 있다. 장기간의 연구가 또한 수행될 수 있다.

AF 또는 이의 유도체로 처리되는 미만성 뇌 손상의 실험적 유도가 임상적 의학 실시에서 인간의 뇌 손상의 주요 원인이 되는 자극된 질환에 대한 장기간의 신경보호 효과의 측정을 위해 매우 중요한 것으로 결론되어진다.

참고 문헌

SEQUENCE LISTING <110> AS-Faktor AB <120> Novel use <130> 21016008 <150> GB 0322645.3 <151> 2003-09-26 <160> 2 <170> PatentIn version 3.1 <210> 1 <211> 1323 <212> DNA <213> human <220> <221> CDS <222> (63)..(1208) <223> <220> <221> polyA_signal <222> (1289)..(1295) <223> <400> 1 aattggagga gttgttgtta ggccgtcccg gagacccggt cgggagggag gaaggtggca 60 ag atg gtg ttg gaa agc act atg gtg tgt gtg gac aac agt gag tat 107 Met Val Leu Glu Ser Thr Met Val Cys Val Asp Asn Ser Glu Tyr 1 5 10 15 atg cgg aat gga gac ttc tta ccc acc agg ctg cag gcc cag cag gat 155 Met Arg Asn Gly Asp Phe Leu Pro Thr Arg Leu Gln Ala Gln Gln Asp 20 25 30 gct gtc aac ata gtt tgt cat tca aag acc cgc agc aac cct gag aac 203 Ala Val Asn Ile Val Cys His Ser Lys Thr Arg Ser Asn Pro Glu Asn 35 40 45 aac gtg ggc ctt atc aca ctg gct aat gac tgt gaa gtg ctg acc aca 251 Asn Val Gly Leu Ile Thr Leu Ala Asn Asp Cys Glu Val Leu Thr Thr 50 55 60 ctc acc cca gac act ggc cgt atc ctg tcc aag cta cat act gtc caa 299 Leu Thr Pro Asp Thr Gly Arg Ile Leu Ser Lys Leu His Thr Val Gln 65 70 75 ccc aag ggc aag atc acc ttc tgc acg ggc atc cgc gtg gcc cat ctg 347 Pro Lys Gly Lys Ile Thr Phe Cys Thr Gly Ile Arg Val Ala His Leu 80 85 90 95 gct ctg aag cac cga caa ggc aag aat cac aag atg cgc atc att gcc 395 Ala Leu Lys His Arg Gln Gly Lys Asn His Lys Met Arg Ile Ile Ala 100 105 110 ttt gtg gga agc cca gtg gag gac aat gag aag gat ctg gtg aaa ctg 443 Phe Val Gly Ser Pro Val Glu Asp Asn Glu Lys Asp Leu Val Lys Leu 115 120 125 gct aaa cgc ctc aag aag gag aaa gta aat gtt gac att atc aat ttt 491 Ala Lys Arg Leu Lys Lys Glu Lys Val Asn Val Asp Ile Ile Asn Phe 130 135 140 ggg gaa gag gag gtg aac aca gaa aag ctg aca gcc ttt gta aac acg 539 Gly Glu Glu Glu Val Asn Thr Glu Lys Leu Thr Ala Phe Val Asn Thr 145 150 155 ttg aat ggc aaa gat gga acc ggt tct cat ctg gtg aca gtg cct cct 587 Leu Asn Gly Lys Asp Gly Thr Gly Ser His Leu Val Thr Val Pro Pro 160 165 170 175 ggg ccc agt ttg gct gat gct ctc atc agt tct ccg att ttg gct ggt 635 Gly Pro Ser Leu Ala Asp Ala Leu Ile Ser Ser Pro Ile Leu Ala Gly 180 185 190 gaa ggt ggt gcc atg ctg ggt ctt ggt gcc agt gac ttt gaa ttt gga 683 Glu Gly Gly Ala Met Leu Gly Leu Gly Ala Ser Asp Phe Glu Phe Gly 195 200 205 gta gat ccc agt gct gat cct gag ctg gcc ttg gcc ctt cgt gta tct 731 Val Asp Pro Ser Ala Asp Pro Glu Leu Ala Leu Ala Leu Arg Val Ser 210 215 220 atg gaa gag cag cgg cac gca gga gga gga gcg cgg cgg gca gct cga 779 Met Glu Glu Gln Arg His Ala Gly Gly Gly Ala Arg Arg Ala Ala Arg 225 230 235 gct tct gct gct gag gcc ggg att gct acg act ggg act gaa gac tca 827 Ala Ser Ala Ala Glu Ala Gly Ile Ala Thr Thr Gly Thr Glu Asp Ser 240 245 250 255 gac gat gcc ctg ctg aag atg acc atc agc cag caa gag ttt ggc cgc 875 Asp Asp Ala Leu Leu Lys Met Thr Ile Ser Gln Gln Glu Phe Gly Arg 260 265 270 act ggg ctt cct gac cta agc agt agt act gag gaa gag gag att gct 923 Thr Gly Leu Pro Asp Leu Ser Ser Ser Thr Glu Glu Glu Glu Ile Ala 275 280 285 tat gcc atg cag atg tcc ctg cag gga gca gag ttt ggc cag gcg gaa 971 Tyr Ala Met Gln Met Ser Leu Gln Gly Ala Glu Phe Gly Gln Ala Glu 290 295 300 tca gca gac att gat gcc agc tca gct atg gac aca tct gag cca gcc 1019 Ser Ala Asp Ile Asp Ala Ser Ser Ala Met Asp Thr Ser Glu Pro Ala 305 310 315 aag gag gag gat gat tac gac gtg atg cag gac ccc gag ttc ctt cag 1067 Lys Glu Glu Asp Asp Tyr Asp Val Met Gln Asp Pro Glu Phe Leu Gln 320 325 330 335 agt gtc cta gag aac ctc cca ggt gtg gat ccc aac aat gaa gcc att 1115 Ser Val Leu Glu Asn Leu Pro Gly Val Asp Pro Asn Asn Glu Ala Ile 340 345 350 cga aat gct atg ggc tcc ctg cct ccc agg cca cca agg acg gca aga 1163 Arg Asn Ala Met Gly Ser Leu Pro Pro Arg Pro Pro Arg Thr Ala Arg 355 360 365 agg aca aga agg agg aag aca aga agt gag act gga ggg aaa ggg 1208 Arg Thr Arg Arg Arg Lys Thr Arg Ser Glu Thr Gly Gly Lys Gly 370 375 380 tagctgagtc tgcttagggg actgggaagc acggaatata gggttagatg tggttatctg 1268 taaccattac agcctaaata aagcttggca acttttaaaa aaaaaaaaaa aaaaa 1323 <210> 2 <211> 382 <212> PRT <213> human <400> 2 Met Val Leu Glu Ser Thr Met Val Cys Val Asp Asn Ser Glu Tyr Met 1 5 10 15 Arg Asn Gly Asp Phe Leu Pro Thr Arg Leu Gln Ala Gln Gln Asp Ala 20 25 30 Val Asn Ile Val Cys His Ser Lys Thr Arg Ser Asn Pro Glu Asn Asn 35 40 45 Val Gly Leu Ile Thr Leu Ala Asn Asp Cys Glu Val Leu Thr Thr Leu 50 55 60 Thr Pro Asp Thr Gly Arg Ile Leu Ser Lys Leu His Thr Val Gln Pro 65 70 75 80 Lys Gly Lys Ile Thr Phe Cys Thr Gly Ile Arg Val Ala His Leu Ala 85 90 95 Leu Lys His Arg Gln Gly Lys Asn His Lys Met Arg Ile Ile Ala Phe 100 105 110 Val Gly Ser Pro Val Glu Asp Asn Glu Lys Asp Leu Val Lys Leu Ala 115 120 125 Lys Arg Leu Lys Lys Glu Lys Val Asn Val Asp Ile Ile Asn Phe Gly 130 135 140 Glu Glu Glu Val Asn Thr Glu Lys Leu Thr Ala Phe Val Asn Thr Leu 145 150 155 160 Asn Gly Lys Asp Gly Thr Gly Ser His Leu Val Thr Val Pro Pro Gly 165 170 175 Pro Ser Leu Ala Asp Ala Leu Ile Ser Ser Pro Ile Leu Ala Gly Glu 180 185 190 Gly Gly Ala Met Leu Gly Leu Gly Ala Ser Asp Phe Glu Phe Gly Val 195 200 205 Asp Pro Ser Ala Asp Pro Glu Leu Ala Leu Ala Leu Arg Val Ser Met 210 215 220 Glu Glu Gln Arg His Ala Gly Gly Gly Ala Arg Arg Ala Ala Arg Ala 225 230 235 240 Ser Ala Ala Glu Ala Gly Ile Ala Thr Thr Gly Thr Glu Asp Ser Asp 245 250 255 Asp Ala Leu Leu Lys Met Thr Ile Ser Gln Gln Glu Phe Gly Arg Thr 260 265 270 Gly Leu Pro Asp Leu Ser Ser Ser Thr Glu Glu Glu Glu Ile Ala Tyr 275 280 285 Ala Met Gln Met Ser Leu Gln Gly Ala Glu Phe Gly Gln Ala Glu Ser 290 295 300 Ala Asp Ile Asp Ala Ser Ser Ala Met Asp Thr Ser Glu Pro Ala Lys 305 310 315 320 Glu Glu Asp Asp Tyr Asp Val Met Gln Asp Pro Glu Phe Leu Gln Ser 325 330 335 Val Leu Glu Asn Leu Pro Gly Val Asp Pro Asn Asn Glu Ala Ile Arg 340 345 350 Asn Ala Met Gly Ser Leu Pro Pro Arg Pro Pro Arg Thr Ala Arg Arg 355 360 365 Thr Arg Arg Arg Lys Thr Arg Ser Glu Thr Gly Gly Lys Gly 370 375 380

Claims (42)

1. a) 항분비 인자(AF) 단백질, 또는

   b) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 36-42를 포함하는 올리고펩티드 또는 폴리펩티드, 또는 이의 유도체, 또는

   c) 상기 a) 및 b)의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는,

   신경 조직의 병리학적 손실 또는 획득 또는 복구(rescue)와 관련되거나 이를 특징으로 하는 질환의 치료 또는 예방을 위한 약제.
2. 제 1항에 있어서,

   a) 항분비 인자(AF) 단백질, 또는

   b) 제 1항에 따른 올리고펩티드 또는 폴리펩티드, 또는 이의 유도체로서, 여기서 SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 38이 H, R 또는 K이고, SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 39가 S 또는 L이고, SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 41이 T 또는 A인 올리고펩티드 또는 폴리펩티드, 또는 이의 유도체인, 약제.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 질환이 분화된 세포 또는 조직, 배아 줄기 세포, 성체 줄기 세포, 전구 세포, 또는 줄기 세포 또는 전구 세포로부터 유래된 세포의 병리학적 퇴행, 재생 능력 또는 재생 조절의 손실 또는 재생 조절의 손실을 나타냄을 특징으로 하는 것인 약제.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 질환이 말초신경계, 자율신경계 또는 중추신경계에서 세포의 병리학적 손실 또는 획득과 관련되거나 이를 특징으로 하는 것인 약제.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 질환이 신경 줄기 세포 또는 신경 전구 세포의 병리학적 손실 또는 획득과 관련되거나 이를 특징으로 하는 것인 약제.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 질환이 희소돌기아교 세포, 성상교 세포, 슈반 세포, 또는 신경 세포 또는 세포 집단의 병리학적 손실 또는 획득과 관련되거나 이를 특징으로 하는 것인 약제.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 질환이 비콜린성 신경 세포, 콜린성 신경 세포 또는 아교 세포, 또는 세포 집단의 병리학적 손실 또는 획득과 관련되거나 이를 특징으로 하는 것인 약제.
8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 질환이 중추신경계에 대한 손상 또는 중추신경계의 결함에 의해 야기되는 것인 약제.
9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 질환이 외상, 자가면역 또는 퇴행성 장애에 의해 야기되는 것인 약제.
10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 질환이 뇌진탕 또는 타박상에 의한 축삭 손상, 두부 외상에 의한 축삭 손상, CNS의 소혈관 질환에 의한 축삭 손상 또는 질환 또는 외상 후의 척수에 대한 손상에 의해 야기되는 것인 약제.
11. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 질환이 기억 상실임을 특징으로 하는 약제.
12. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 질환이 다발성 경화증, 질식, 저산소 손상, 허혈 손상, 외상성 손상, 파킨슨병, 알츠하이머병, 뇌졸중, 또는 탈수초성 장애인 약제.
13. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 약제가 정맥 주입, 근내 주사 또는 피하 주사용으로 제형화된 것인 약제.
14. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 약제가 환자에게 투여되는 경우 활성 물질이 환자의 뇌 또는 뇌 내의 뇌실 또는 그 밖의 공동으로 전달되도록 제형화된 것인 약제.
15. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 약제가 환자에게 투여되는 경우 활성 물질이 환자의 뇌척수액으로 전달되도록 제형화된 것인 약제.
16. 시험관 내에서 임의의 배세포층으로부터 분리된 줄기 세포 또는 줄기 세포 프로제니(progeny)의 발생을 증가시키거나, 유도시키거나, 감소시키거나, 유지시키는 방법으로서, 상기 방법이 상기 분리된 세포를,

    a) 항분비 인자(AF) 단백질, 또는

    b) SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 36-42를 포함하는 올리고펩티드 또는 폴리펩티드, 또는 이의 유도체, 또는

    c) 상기 a) 및 b)의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는,

    신경 조직의 병리학적 손실 또는 획득 또는 복구와 관련되거나 이를 특징으로 하는 질환의 치료 또는 예방을 위한 약제로 처리함을 특징으로 하는, 방법.
17. 시험관 내에서 임의의 배세포층으로부터 분리된 줄기 세포 또는 줄기 세포 프로제니의 발생을 증가시키거나, 유도시키거나, 감소시키거나, 유지시키는 방법으로서, 상기 방법이 상기 분리된 세포를,

    a) 항분비 인자(AF) 단백질, 또는

    b) 제 1항에 따른 올리고펩티드 또는 폴리펩티드, 또는 이의 유도체로서, 여기서 SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 38이 H, R 또는 K이고, SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 39가 S 또는 L이고, SEQ ID NO:2의 아미노산 번호 41이 T 또는 A인 올리고펩티드 또는 폴리펩티드, 또는 이의 유도체를 포함하는 신경 조직의 병리학적 손실 또는 획득 또는 복구와 관련되거나 이를 특징으로 하는 질환의 치료 또는 예방을 위한 약제로 처리함을 특징으로 하는, 방법.
18. 제 16항 또는 제 17항에 있어서, 상기 분리된 세포가 상피 세포, 섬유아 세포, 골형성 세포, 대식 세포 및 미세아교 세포, 혈관 세포, 골 세포, 연골 세포, 심근 세포, 혈액 세포, 뉴런, 희소돌기아교 세포, 성상교 세포, 전구 세포, 줄기 세포 또는 전구 세포 또는 줄기 세포로부터 유래된 세포를 포함하는 군으로부터 선택된 것인 방법.
19. 맥아 곡물로부터 제조된 제 1항 또는 제 2항에 따른 항분비 단백질 유도 식품을 포함하는, 신경 조직의 병리학적 손실 또는 획득 또는 복구와 관련되거나 이를 특징으로 하는 질환의 치료 또는 예방을 위한 의료용 식품.
20. 1000 FIL 유닛/㎖ 이상의 제 1항 또는 제 2항에 따른 항분비 단백질을 지니는 계란 난황을 포함하는, 신경 조직의 병리학적 손실 또는 획득 또는 복구와 관련되거나 이를 특징으로 하는 질환의 치료 또는 예방을 위한 의료용 식품.
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