KR101508095B1 - 어큐빈을 포함하는 신경줄기세포 또는 신경전구세포 분화 촉진용 조성물 - Google Patents
어큐빈을 포함하는 신경줄기세포 또는 신경전구세포 분화 촉진용 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101508095B1 KR101508095B1 KR20140059755A KR20140059755A KR101508095B1 KR 101508095 B1 KR101508095 B1 KR 101508095B1 KR 20140059755 A KR20140059755 A KR 20140059755A KR 20140059755 A KR20140059755 A KR 20140059755A KR 101508095 B1 KR101508095 B1 KR 101508095B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- neural
- cells
- composition
- differentiation
- nerve
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 210000001178 neural stem cell Anatomy 0.000 title claims abstract description 51
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 title claims abstract description 49
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 title claims abstract description 49
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 title claims abstract description 30
- 239000002243 precursor Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims abstract description 16
- RJWJHRPNHPHBRN-FKVJWERZSA-N aucubin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@H]1[C@@H]2C(CO)=C[C@@H](O)[C@@H]2C=CO1 RJWJHRPNHPHBRN-FKVJWERZSA-N 0.000 claims abstract description 8
- UTDFQMAXCUGNJR-UHFFFAOYSA-N aucubin Natural products OCC1OC(Oc2ccoc2C3C(O)CCC3O)C(O)C(O)C1O UTDFQMAXCUGNJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 210000003050 axon Anatomy 0.000 claims description 61
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 claims description 34
- 210000005155 neural progenitor cell Anatomy 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 8
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 claims description 8
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 241000759834 Aucuba japonica Species 0.000 claims description 2
- 241001617282 Melampyrum roseum Species 0.000 claims description 2
- 241001499733 Plantago asiatica Species 0.000 claims description 2
- 241000405911 Rehmannia glutinosa Species 0.000 claims description 2
- SHGAZHPCJJPHSC-YCNIQYBTSA-N all-trans-retinoic acid Chemical compound OC(=O)\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C SHGAZHPCJJPHSC-YCNIQYBTSA-N 0.000 claims description 2
- 229930002330 retinoic acid Natural products 0.000 claims description 2
- 229960001727 tretinoin Drugs 0.000 claims description 2
- 241000208689 Eucommia ulmoides Species 0.000 claims 1
- 238000012606 in vitro cell culture Methods 0.000 claims 1
- 239000013028 medium composition Substances 0.000 claims 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 abstract description 18
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 16
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 abstract description 13
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 abstract description 7
- 210000002241 neurite Anatomy 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 210000003061 neural cell Anatomy 0.000 abstract description 2
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 33
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 18
- 208000012902 Nervous system disease Diseases 0.000 description 14
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 14
- 230000036541 health Effects 0.000 description 13
- 238000012744 immunostaining Methods 0.000 description 13
- 210000004116 schwann cell Anatomy 0.000 description 13
- 210000003497 sciatic nerve Anatomy 0.000 description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 101001092197 Homo sapiens RNA binding protein fox-1 homolog 3 Proteins 0.000 description 11
- 208000025966 Neurological disease Diseases 0.000 description 11
- 102100035530 RNA binding protein fox-1 homolog 3 Human genes 0.000 description 11
- 208000014644 Brain disease Diseases 0.000 description 10
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 9
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 9
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 description 9
- 210000001320 hippocampus Anatomy 0.000 description 9
- 102100021118 Microtubule-associated protein 2 Human genes 0.000 description 8
- 230000003376 axonal effect Effects 0.000 description 8
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 8
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 8
- 101000979001 Homo sapiens Methionine aminopeptidase 2 Proteins 0.000 description 7
- 101000969087 Homo sapiens Microtubule-associated protein 2 Proteins 0.000 description 7
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 7
- 102000007354 PAX6 Transcription Factor Human genes 0.000 description 7
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 7
- 230000028600 axonogenesis Effects 0.000 description 7
- 230000003412 degenerative effect Effects 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 101150081664 PAX6 gene Proteins 0.000 description 6
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 6
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 210000004126 nerve fiber Anatomy 0.000 description 6
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 6
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 6
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 5
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 4
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 4
- 108010083674 Myelin Proteins Proteins 0.000 description 4
- 102000006386 Myelin Proteins Human genes 0.000 description 4
- 108010088373 Neurofilament Proteins Proteins 0.000 description 4
- 102000008763 Neurofilament Proteins Human genes 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 4
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 4
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 4
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 4
- 238000003119 immunoblot Methods 0.000 description 4
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 4
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 4
- 210000005012 myelin Anatomy 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 210000000225 synapse Anatomy 0.000 description 4
- FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 4',6-Diamino-2-phenylindol Chemical compound C1=CC(C(=N)N)=CC=C1C1=CC2=CC=C(C(N)=N)C=C2N1 FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 3
- 206010012289 Dementia Diseases 0.000 description 3
- 208000012239 Developmental disease Diseases 0.000 description 3
- 208000023105 Huntington disease Diseases 0.000 description 3
- 208000036626 Mental retardation Diseases 0.000 description 3
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 3
- 208000028389 Nerve injury Diseases 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000004504 adult stem cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 3
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 3
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 3
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 3
- 206010015037 epilepsy Diseases 0.000 description 3
- MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N fluorescein-5-isothiocyanate Chemical compound O1C(=O)C2=CC(N=C=S)=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000004602 germ cell Anatomy 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 230000000971 hippocampal effect Effects 0.000 description 3
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 230000008764 nerve damage Effects 0.000 description 3
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 3
- 210000005044 neurofilament Anatomy 0.000 description 3
- 210000000578 peripheral nerve Anatomy 0.000 description 3
- 210000001428 peripheral nervous system Anatomy 0.000 description 3
- 201000000980 schizophrenia Diseases 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 3
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 3
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 3
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 3
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 3
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 3
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 3
- 208000000044 Amnesia Diseases 0.000 description 2
- 108010078286 Ataxins Proteins 0.000 description 2
- 102000014461 Ataxins Human genes 0.000 description 2
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 2
- 206010008025 Cerebellar ataxia Diseases 0.000 description 2
- 201000010374 Down Syndrome Diseases 0.000 description 2
- 241000283073 Equus caballus Species 0.000 description 2
- 102100024785 Fibroblast growth factor 2 Human genes 0.000 description 2
- 108090000379 Fibroblast growth factor 2 Proteins 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 240000007472 Leucaena leucocephala Species 0.000 description 2
- 235000010643 Leucaena leucocephala Nutrition 0.000 description 2
- 101150009249 MAP2 gene Proteins 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 208000026139 Memory disease Diseases 0.000 description 2
- 102000002151 Microfilament Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010040897 Microfilament Proteins Proteins 0.000 description 2
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010039670 Sciatic nerve injury Diseases 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 208000009415 Spinocerebellar Ataxias Diseases 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 2
- 102000040945 Transcription factor Human genes 0.000 description 2
- 108091023040 Transcription factor Proteins 0.000 description 2
- 206010044688 Trisomy 21 Diseases 0.000 description 2
- 206010073696 Wallerian degeneration Diseases 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000002266 amputation Methods 0.000 description 2
- 230000002502 anti-myelin effect Effects 0.000 description 2
- 230000001405 anti-neuronal effect Effects 0.000 description 2
- 201000004562 autosomal dominant cerebellar ataxia Diseases 0.000 description 2
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 2
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 2
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 230000005779 cell damage Effects 0.000 description 2
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 2
- 208000037887 cell injury Diseases 0.000 description 2
- 210000003855 cell nucleus Anatomy 0.000 description 2
- 208000015114 central nervous system disease Diseases 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 2
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 210000001671 embryonic stem cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000001605 fetal effect Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 238000003125 immunofluorescent labeling Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- -1 infusions Substances 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 230000000302 ischemic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 230000006984 memory degeneration Effects 0.000 description 2
- 208000023060 memory loss Diseases 0.000 description 2
- 210000003632 microfilament Anatomy 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 230000004766 neurogenesis Effects 0.000 description 2
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 2
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000012453 sprague-dawley rat model Methods 0.000 description 2
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000008734 wallerian degeneration Effects 0.000 description 2
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010000372 Accident at work Diseases 0.000 description 1
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 1
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 1
- 108010011485 Aspartame Proteins 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 241000282836 Camelus dromedarius Species 0.000 description 1
- 208000026393 Congenital neurological disease Diseases 0.000 description 1
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283074 Equus asinus Species 0.000 description 1
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 102100037362 Fibronectin Human genes 0.000 description 1
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 description 1
- 241000218218 Ficus <angiosperm> Species 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 239000004378 Glycyrrhizin Substances 0.000 description 1
- 108060003393 Granulin Proteins 0.000 description 1
- 239000012981 Hank's balanced salt solution Substances 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 239000005913 Maltodextrin Substances 0.000 description 1
- 229920002774 Maltodextrin Polymers 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 241000184007 Melitaea cinxia Species 0.000 description 1
- 108090000192 Methionyl aminopeptidases Proteins 0.000 description 1
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 1
- 108010025020 Nerve Growth Factor Proteins 0.000 description 1
- 102000015336 Nerve Growth Factor Human genes 0.000 description 1
- 108010032788 PAX6 Transcription Factor Proteins 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 229920002230 Pectic acid Polymers 0.000 description 1
- 208000010886 Peripheral nerve injury Diseases 0.000 description 1
- 244000299790 Rheum rhabarbarum Species 0.000 description 1
- 235000009411 Rheum rhabarbarum Nutrition 0.000 description 1
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- 208000034189 Sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 102000040739 Secretory proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091058545 Secretory proteins Proteins 0.000 description 1
- 244000228451 Stevia rebaudiana Species 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- MKUXAQIIEYXACX-UHFFFAOYSA-N aciclovir Chemical compound N1C(N)=NC(=O)C2=C1N(COCCO)C=N2 MKUXAQIIEYXACX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004150 aciclovir Drugs 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 235000013334 alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 1
- 206010002026 amyotrophic lateral sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 238000000540 analysis of variance Methods 0.000 description 1
- 238000003975 animal breeding Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 239000000605 aspartame Substances 0.000 description 1
- 235000010357 aspartame Nutrition 0.000 description 1
- IAOZJIPTCAWIRG-QWRGUYRKSA-N aspartame Chemical compound OC(=O)C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(=O)OC)CC1=CC=CC=C1 IAOZJIPTCAWIRG-QWRGUYRKSA-N 0.000 description 1
- 229960003438 aspartame Drugs 0.000 description 1
- 239000000022 bacteriostatic agent Substances 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 208000036815 beta tubulin Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 1
- 230000004641 brain development Effects 0.000 description 1
- 208000029028 brain injury Diseases 0.000 description 1
- 210000005013 brain tissue Anatomy 0.000 description 1
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000007975 buffered saline Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 235000014171 carbonated beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 238000002659 cell therapy Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- RNFNDJAIBTYOQL-UHFFFAOYSA-N chloral hydrate Chemical compound OC(O)C(Cl)(Cl)Cl RNFNDJAIBTYOQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002327 chloral hydrate Drugs 0.000 description 1
- 235000019219 chocolate Nutrition 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 229940127089 cytotoxic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000002254 cytotoxic agent Substances 0.000 description 1
- 231100000599 cytotoxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000002354 daily effect Effects 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 230000032459 dedifferentiation Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 210000001947 dentate gyrus Anatomy 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000035620 dolor Effects 0.000 description 1
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 1
- 238000009509 drug development Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 1
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 210000004700 fetal blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000005417 food ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- LPLVUJXQOOQHMX-UHFFFAOYSA-N glycyrrhetinic acid glycoside Natural products C1CC(C2C(C3(CCC4(C)CCC(C)(CC4C3=CC2=O)C(O)=O)C)(C)CC2)(C)C2C(C)(C)C1OC1OC(C(O)=O)C(O)C(O)C1OC1OC(C(O)=O)C(O)C(O)C1O LPLVUJXQOOQHMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004949 glycyrrhizic acid Drugs 0.000 description 1
- UYRUBYNTXSDKQT-UHFFFAOYSA-N glycyrrhizic acid Natural products CC1(C)C(CCC2(C)C1CCC3(C)C2C(=O)C=C4C5CC(C)(CCC5(C)CCC34C)C(=O)O)OC6OC(C(O)C(O)C6OC7OC(O)C(O)C(O)C7C(=O)O)C(=O)O UYRUBYNTXSDKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019410 glycyrrhizin Nutrition 0.000 description 1
- LPLVUJXQOOQHMX-QWBHMCJMSA-N glycyrrhizinic acid Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O[C@@H]1O[C@@H]1C([C@H]2[C@]([C@@H]3[C@@]([C@@]4(CC[C@@]5(C)CC[C@@](C)(C[C@H]5C4=CC3=O)C(O)=O)C)(C)CC2)(C)CC1)(C)C)C(O)=O)[C@@H]1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O LPLVUJXQOOQHMX-QWBHMCJMSA-N 0.000 description 1
- 210000004565 granule cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 244000237330 gutta percha tree Species 0.000 description 1
- 230000003862 health status Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 241000411851 herbal medicine Species 0.000 description 1
- 210000005030 hippocampal neural stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 235000015243 ice cream Nutrition 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000002649 immunization Methods 0.000 description 1
- 230000003053 immunization Effects 0.000 description 1
- 238000003364 immunohistochemistry Methods 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007928 intraperitoneal injection Substances 0.000 description 1
- 230000000622 irritating effect Effects 0.000 description 1
- 210000003140 lateral ventricle Anatomy 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- FKHVEXUWEQFKCJ-UHFFFAOYSA-L magnesium;sodium;5-ethyl-5-pentan-2-yl-1,3-diazinane-2,4,6-trione;2,2,2-trichloroethane-1,1-diol;sulfate Chemical compound [Na+].[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O.OC(O)C(Cl)(Cl)Cl.CCCC(C)C1(CC)C(=O)NC(=O)NC1=O FKHVEXUWEQFKCJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940035034 maltodextrin Drugs 0.000 description 1
- 210000005171 mammalian brain Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 1
- 210000000663 muscle cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 1
- 210000003007 myelin sheath Anatomy 0.000 description 1
- 230000023105 myelination Effects 0.000 description 1
- 210000001577 neostriatum Anatomy 0.000 description 1
- 229940053128 nerve growth factor Drugs 0.000 description 1
- 230000000626 neurodegenerative effect Effects 0.000 description 1
- 210000002682 neurofibrillary tangle Anatomy 0.000 description 1
- 230000001272 neurogenic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000715 neuromuscular junction Anatomy 0.000 description 1
- 230000016273 neuron death Effects 0.000 description 1
- 230000004031 neuronal differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000002858 neurotransmitter agent Substances 0.000 description 1
- 231100000957 no side effect Toxicity 0.000 description 1
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 1
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 238000001543 one-way ANOVA Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- LCLHHZYHLXDRQG-ZNKJPWOQSA-N pectic acid Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)O[C@H](C(O)=O)[C@@H]1OC1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](OC2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O2)C(O)=O)O)[C@@H](C(O)=O)O1 LCLHHZYHLXDRQG-ZNKJPWOQSA-N 0.000 description 1
- 229960001412 pentobarbital Drugs 0.000 description 1
- WEXRUCMBJFQVBZ-UHFFFAOYSA-N pentobarbital Chemical compound CCCC(C)C1(CC)C(=O)NC(=O)NC1=O WEXRUCMBJFQVBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027232 peripheral nervous system disease Diseases 0.000 description 1
- 208000033808 peripheral neuropathy Diseases 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 235000013550 pizza Nutrition 0.000 description 1
- 239000000419 plant extract Substances 0.000 description 1
- 239000010318 polygalacturonic acid Substances 0.000 description 1
- 108010055896 polyornithine Proteins 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004129 prosencephalon Anatomy 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 229930188195 rebaudioside Natural products 0.000 description 1
- HELXLJCILKEWJH-NCGAPWICSA-N rebaudioside A Chemical compound O([C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]([C@@H]1O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1)O)O[C@]12C(=C)C[C@@]3(C1)CC[C@@H]1[C@@](C)(CCC[C@]1([C@@H]3CC2)C)C(=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1)O)[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O HELXLJCILKEWJH-NCGAPWICSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 235000019204 saccharin Nutrition 0.000 description 1
- CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N saccharin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NS(=O)(=O)C2=C1 CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940081974 saccharin Drugs 0.000 description 1
- 239000000901 saccharin and its Na,K and Ca salt Substances 0.000 description 1
- 235000013580 sausages Nutrition 0.000 description 1
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 235000011888 snacks Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 235000010356 sorbitol Nutrition 0.000 description 1
- 229960002920 sorbitol Drugs 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 208000020431 spinal cord injury Diseases 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000002660 stem cell treatment Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 235000013616 tea Nutrition 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001890 transfection Methods 0.000 description 1
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011830 transgenic mouse model Methods 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 238000002137 ultrasound extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002861 ventricular Effects 0.000 description 1
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 1
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 1
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7042—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
- A61K31/7048—Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having oxygen as a ring hetero atom, e.g. leucoglucosan, hesperidin, erythromycin, nystatin, digitoxin or digoxin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2200/00—Function of food ingredients
- A23V2200/30—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
- A23V2200/322—Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having an effect on the health of the nervous system or on mental function
Abstract
본 발명은 어큐빈을 포함하는 신경줄기세포 또는 신경전구세포 분화, 및 신경 축색돌기 성장 촉진용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 신경줄기세포 또는 신경전구세포의 분화를 촉진하고 신경 축색의 성장 및 재생을 촉진하는 효과가 있어, 이를 통한 신경계 재생 및 이식용 신경줄기세포의 대량생산이 가능하며, 신경세포의 분화를 촉진하기 위한 세포배양용 조성물, 및 신경 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 어큐빈을 포함하는 신경줄기세포 또는 신경전구세포 분화 촉진용, 및 신경 축색의 성장 및 재생 촉진용 조성물에 관한 것이다.
포유동물의 뇌는 신경줄기세포(neural stem cell) 또는 신경전구세포(neural precursor cell)가 증식한 후에 유전자 발현을 조절하여 성숙한 신경세포로 분화하게 되며 분화과정에서는 생존과 사멸 조절, 축색과 수상돌기 및 시냅스 형성 등의 과정을 거쳐 체계적인 신경회로망(neural network)을 발생함으로서 복잡한 기능을 수행할 수 있게 된다.
정상동물에서는 성체 시기에도 해마 등 뇌의 일부 부위에는 신경전구세포가 증식하여 사멸한 세포를 대체하는데 (Identification of a neural stem cell in the adult mammalian central nervous system(1999), Cell 96, 25-34), 퇴행성 뇌질환 또는 뇌손상을 받은 경우는 해당 부위에서 신경세포의 상실이 크게 일어나므로 신경전구세포의 증식(neurogenesis)과 분화가 촉진되어야 한다. 신경전구세포는 주로 측뇌실(lateral ventricle)과 맞닿는 줄무늬체(striatum)의 부뇌실 구역(subventricular zone)에서 발견되고 또한 해마(hippocampus)의 치상회에 있는 부뇌실 구역에서 신경줄기세포들이 분열하여 과립세포로 되며 이 세포들이 분화하여 기능을 가질 수 있다(Functional neurogenesis in the adult hippocampus(2002) Nature 415, 1031-1034). 따라서 신경전구세포의 분화를 증진하면 신경재생을 촉진할 수 있다.
신경세포는 세포분화하고 시냅스를 형성하는 과정에서 적합한 분화를 하지 못하면 세포사멸하며, 제대로 분화한 경우에만 표적 신경세포로부터 신경성장인자와 같은 표적유래 생존인자(target-derived survival factor)를 받아 생존하게 된다. 상기 생존인자를 받지 못하면 세포사멸하며, 스트레스와 세포독성물질(cytotoxic agent)에 의한 세포사멸은 퇴행성뇌질환의 주요원인이 될 수 있다.
인간의 경우 중추신경계와 말초신경계에서 축색이 손상 또는 절단되는 경우, 축색의 성장 재개가 어렵거나 매우 느려서, 대부분의 다른 장기가 손상이 극복되어도 일반적으로 신경은 재생되지 않으며 재생을 촉진하는 약물도 아직 개발되지 않은 형편이다. 특히 현대사회에서는 젊은 나이에도 불구하고 산업재해, 교통사고, 운동 후 외상 등으로 외상성 신경손상이 많이 일어나나, 한번 손상된 신경계는 재생되지 않을 뿐 아니라 근육 퇴화까지 일어나서 환자가 다시 일어서고 걸을 수 없게 하므로 가정문제와 사회적 문제를 동반하게 된다.
또한 포유동물의 뇌 발생과정에서는 생성된 신경세포의 반 이상이 세포사멸 하는데, 신경계 질환에서뿐만 아니라 정상 성인의 뇌에서도 매일 많은 숫자가 죽어가며 노화하는 신경계에서는 말할 나위도 없다. 알츠하이머 치매, 파킨슨씨병, 헌팅톤씨병, SCA(spinocerebellar ataxia) 등 신경계 질환은 특정 신경세포가 사멸을 시작한 후 결국 모든 신경세포가 사멸하게 된다. 그 외의 뇌질환 즉, 뇌졸중, 간질, 정신분열증, 뇌척수 손상 등도 대부분 만성 신경세포 사멸을 동반하며 치매의 경우 정상인의 10배의 신경세포가 사멸하여 7-8년 후에는 뇌 부피가 크게 감소하고 죽음에 이른다. 따라서, 중추신경계의 퇴행성 뇌질환 뿐 아니라 척수손상 및 말초신경계 손상 등 거의 모든 신경계 질환에서 세포사멸을 극복하고 신경줄기세포의 분화에 의한 신경재생을 유도하는 것은 중요한 문제가 된다.
또한, 정신지체, 발달장애 등 선천적 신경질환 외에도 당뇨병 등 대사성 질환에 따른 말초신경 손상이나 뇌졸중 등에 의한 허혈성 손상 후에도 신경이 한번 손상되면 다시 살아날 수 없으므로, 죽은 세포는 새로운 세포로 대체되어야 하고 세포가 죽지 않은 경우는 축색이 다시 성장하여 시냅스를 형성하여야 한다.
한편, 말초신경계의 재생과정은, 먼저 슈반세포가 절단된 축색으로부터 분리되어 다시 분열능력을 획득하는 탈분화(dedifferentiation) 과정, 상처부위로 부터 신경세포의 축색이 다시 자라나오는 과정, 다시 자라나온 축색을 슈반세포가 미에린 수초로 감싸는 재분화(redifferentiation) 과정, 및 축색이 근육까지 자라서 다시 근육세포에 신경근 접합부(neuromuscular junction)를 만드는 과정으로 크게 나눌 수 있다(Kwon, Y. Kim, Bhattacharyya, W.V., Cheon, K., Stiles, C.D., and Pomeroy, S.L. (1997) Activation of ErbB2 during Wallerian degeneration of sciatic nerve, J. Neurosci. 17, 8293-8299). 신경이 다친 후 슈반세포는 즉시 급격한 분열을 하는데, 축색이 재성장하는 동안에 슈반세포가 축색에 접촉하면 다시 분화하여 수초를 재생한다. 세포 표면에서의 상호작용 이외에도 슈반세포는 멀리서도 재생하는 축색에 영향을 줄 수 있다. 신경이 절단된 후 1cm만큼 떨어져 있어도 축색은 신경말단 쪽의 축색부분을 향해 재생한다. 이때의 축색의 정향운동은 신경말단 쪽의 축색부분에 살아있는 슈반세포가 존재해야 일어난다. 재생 후기에 슈반세포는 미엘린 수초를 생산하여 축색을 감싸서 슈반세포의 분화가 완성된다.
그러나, 신경발생이 끝난 성체에서, 말초신경이 손상된 경우에는 그 손상된 부위 중 신경말단 쪽의 축색부분(distal stump)은 월러퇴행(Wallerian degeneration)이라고 알려진 과정을 통해 점차 퇴화하며, 중추신경계의 경우 세포외 기질 단백질과 같은 여러 가지 저해물질 때문에 축색 재생은 거의 일어나지 않는다.
따라서, 중추신경 및 말초신경의 손상 시 신경계를 재생하기 위한 기술이 여전히 요구되고 있다.
한편, 최근 유럽에서는 퇴행성 뇌질환 환자 특히 파킨슨씨병 환자의 경우 태아에서 얻은 신경줄기세포를 이식하는 것이 임상적으로 적용되고 있는데 이식 후에 환자는 매우 빨리 회복되어 행동이 좋아지지만 3달 내지 1년 후면 대부분의 이식된 세포가 사멸하여 다시 이식해야 하며 환자가 많은 반면 신경줄기세포의 확보는 매우 어렵다는 문제가 있다 (Olanow C. W., Kordower J. H., Freeman T. B. (1996) Fetal nigral transplantation as a therapy for Parkinson's disease. Trends Neurosci. 19, 102109).
이러한 배경 하에, 본 발명자들은 신경계 재생 및 이식용 신경줄기세포의 대량생산을 위하여 신경줄기세포 또는 신경전구세포의 신경 분화 및 축색돌기 성장을 촉진하는 방법을 개발하고자 예의 연구 노력한 결과, 어큐빈이 신경줄기세포 또는 신경전구세포의 신경 분화 및 축색돌기 성장을 촉진함을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 어큐빈(aucubin)을 포함하는 신경줄기세포 또는 신경전구세포 분화 촉진용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 어큐빈(aucubin)을 포함하는 분화된 신경 축색의 성장 및 재생 촉진용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 조성물을 포함하는 세포 배양용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은 상기 조성물을 포함하는, 신경줄기세포 또는 신경전구세포의 분화 및 증식 촉진에 의한, 신경 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은 상기 조성물을 포함하는, 신경줄기세포 또는 신경전구세포의 분화 및 증식 촉진에 의한, 신경 관련 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 어큐빈(aucubin)을 포함하는 신경줄기세포 또는 신경전구세포 분화 촉진용 조성물을 제공한다.
상기 조성물은 추가로, 분화된 신경 축색의 성장 및 재생을 촉진하는 것인, 조성물일 수 있다.
본 발명에서 용어, 어큐빈은 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물을 말한다.
[화학식 1]
하나의 구체예로서, 본 발명의 어큐빈은 일반적인 화학합성방법에 의해 합성될 수 있다.
또 다른 구체예로서, 본 발명의 어큐빈은 질경이(Plantago asiatica), 식나무(Aucuba japonica), 두충(Eucommia ulmoides), 지황(Rehmannia glutinosa), 꽃며느리밥풀(Melampyrum roseum), 글랜빌 프리틸라리(Glanville Fritillary)로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나의 식물에서 추출되는 추출물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 용어, "추출물"이란, 목적하는 물질을 다양한 용매에 침지한 다음, 상온 또는 가온 상태에서 일정시간 동안 추출하여 수득한 액상성분, 상기 액상성분으로부터 용매를 제거하여 수득한 고형분 등의 결과물을 의미한다.
이때, 사용되는 용매는 본 발명의 신경줄기세포 또는 신경전구세포 분화 및 증식 촉진 효과를 갖는 추출물을 수득할 수 있는 한, 특별히 이에 제한되지 않으나, 바람직하게는 물, 극성용매 또는 비극성 용매가 될 수 있고, 보다 바람직하게는 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올(메탄올, 에탄올, 프로판올 또는 부탄올 등), 이들의 혼합용매 등이 될 수 있으며, 가장 바람직하게는 메탄올 또는 그의 혼합용매를 사용할 수 있다.
또한, 상기 추출물을 수득하기 위한 방법 역시 신경줄기세포 또는 신경전구세포의 분화 촉진 효과를 갖는 추출물을 수득할 수 있는 한, 특별히 이에 제한되지 않으나, 일 예로 상기 추출은 대두류의 분쇄물을 건조 중량의 약 5 내지 30배, 바람직하게는 약 10 내지 20배에 달하는 부피의 물, 메탄올, 에탄올 등과 같은 탄소수 1(C1) 내지 4(C4)의 저급 알콜과 같은 극성 용매 또는 이들의 약 1:0.1 내지 1:10의 혼합비를 갖는 혼합용매로 용출하여 이루어질 수 있으며, 추출 온도는 20 내지 100℃, 바람직하게는 60 내지 100℃에서, 추출기간은 약 1시간 내지 4일 동안 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출, 여과 추출 또는 초음파 추출 등의 추출방법을 사용하여 추출한 추출물일 수 있다.
그러나 상기 추출물은 본 발명의 신경줄기세포 또는 신경전구세포 분화 촉진 효과를 나타낼 수 있는 추출물인 한, 이에 제한되지는 않고, 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 이들 조정제물, 정제물, 또는 분획물을 모두 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어, "분획물"은 상기와 같이 제조된 어큐빈을 포함하는 추출물로부터 특정 성분 또는 특정 그룹을 분리하는 분획방법에 의하여 얻어진 결과물을 의미한다.
본 발명의 조성물에 포함된 상기 어큐빈을 포함하는 추출물 또는 그의 분획물의 함량은 특별히 이에 제한되지 않으나, 최종 조성물 총중량을 기준으로 0.0001 내지 99.9 중량%, 보다 바람직하게는 0.01 내지 50 중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
본 발명에서 용어, 신경줄기세포 또는 신경전구세포는 서로 혼용되어 사용될 수 있으며, 경우에 따라서는 신경줄기세포로부터 유래된 세포를 신경전구세포라고 지칭할 수도 있다. 또한 상기 신경전구세포는 "Neural precursor cell 및 "Neural progenitor cell"을 포함하는 개념으로 사용된다.
하나의 구체예로서, 본 발명에서 이용 가능한 신경줄기세포 또는 신경전구세포는 포유동물의 초기 배아에서 분리한 배아줄기세포(embryonic stem cell), 배아기의 원시 생식세포에서 분리한 배아생식세포(embryonic germ cell) 및 성체에서 분리한 다능성 성체줄기세포(multipotent adult progenitor cell)에서 유래한 것일 수 있으며, 상기 다능성 성체줄기세포는 제대혈, 골수, 지방, 뇌조직 등의 성체 조직 또는 혈액으로부터 유래된 모든 다능성 성체줄기세포일 수 있다. 또한, 위의 배아줄기세포, 배아생식세포, 및 성체줄기세포에 유전자 이입 또는 세포핵을 치환 또는 융합하여 제조된 줄기세포를 포함한다.
본 발명에서 용어, 분화는 초기 단계의 세포가 각 조직으로서의 특성을 갖게 되는 과정으로, 본 발명에 따른 조성물에 의하여 신경줄기세포 또는 신경전구세포는 그 장소에 적합한 신경전달물질을 분비하는 신경세포로 분화한다.
한편, 미성숙세포도 신경돌기를 포함한 모양을 가지나, 분화한 신경세포의 수상돌기 및 축색과는 달리 신경돌기가 수시로 생겼다가 없어지는 것을 반복하는 상태이다. 따라서, 분화과정을 통해 신경세포의 유전자 발현 패턴을 나타내도록 변화되어야 신경의 기능을 가지게 되므로, 신경세포의 유전자 발현 패턴을 나타내도록 변화된 세포만이 실제로 분화한 신경세포라 할 수 있다. 성숙한 신경세포는 분화표지자인 NeuN과 미세신경섬유(Neuro filament) 등을 발현하고, 그 신경돌기는 Map2와 같은 분화표지자를 발현해야 기능이 있는 분화된 신경세포로 인정받을 수 있다.
본 발명의 한 구체예에서, 어큐빈을 포함하는 조성물은, 항-NeuN 항체, 항-미세신경섬유 항체, 대뇌 유래 신경전구세포의 분화인자인 Pax6를 이용하여 흰쥐 대뇌 해마 유래 신경전구세포 및 신경줄기세포의 신경분화를 촉진함을 확인하였다(실험예 1, 3).
상기의 목적을 달성하기 위한 또 하나의 양태로서, 본 발명에 따른 조성물은 추가로, 분화된 신경 축색의 성장 및 재생을 촉진할 수 있다.
본 발명에서 용어, 신경 축색은 신경세포인 뉴런을 구성하는 부분으로, 다른 뉴런의 수상돌기에 접근하여 시냅스 구조를 이루며, 본 명세서에서 축색돌기와 서로 혼용되어 사용될 수 있다.
본 발명의 한 구체예에서, 어큐빈을 포함하는 조성물은, 축색돌기의 성장을 촉진하는 효과가 있음을 확인하였으며(실험예 2), 좌골 신경이 손상된 동물 모델을 통하여 신경 축색돌기의 재생을 촉진하는 효과가 있음을 확인하였다(실험예 4).
본 발명의 조성물은 손상된 신경계 축색의 재생을 촉진함으로써 효과적으로 신경계 재생을 유도할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 또 하나의 양태로서, 본 발명에 따른 조성물은 신경줄기세포 또는 신경전구세포의 분화를 촉진하기 위한 세포 배양용 조성물로 사용할 수 있다. 상기 세포 배양용 조성물은 신경세포 부족, 손상과 관련된 각종 질환을 치료하기 위한 대량의 신경줄기세포의 수득을 위하여 이용될 수 있으며, 또한 세포치료에 있어서 세포이식을 위해 체내에서 분리된 신경줄기세포 또는 신경전구세포에 이식 직전에 처리될 수 있다.
상기 세포 배양용 조성물은 어큐빈 화합물, 어큐빈을 포함하는 식물 추출물 또는 분획물을 단독으로 포함할 수도 있고, 또는 다른 증식 또는 분화 유도제를 추가적으로 포함할 수 있다. 추가적으로 포함할 수 있는 분화 유도제는 신경줄기세포 또는 신경전구세포의 증식 또는 분화 유도제로 알려진 어떠한 것도 가능하며, 이에 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 FGF, EGF, 레티노산(retinoic acid) 등을 포함할 수 있다.
신경줄기세포 또는 신경전구세포를 배양하는 배양액에 상기 조성물을 투여할 경우, 세포 생존, 분화 관련 인자 및 전사인자와 같은 생성 또는 분비 단백질에 변화가 생기며 이로 인해 세포의 활성이 변화하게 되고, 특히 세포의 생존 및 특정 신경세포로의 분화가 활성화 된다. 따라서, 본 발명에 따른 세포 배양용 조성물에 의하여 생존 및 분화가 활성화된 세포를 체내의 질환 부위에 이식함으로써 신경세포의 생존 및 분화를 촉진시킬 수 있으며, 신경 관련 질환들을 효과적으로 치료하기 위한 약학 조성물로 사용할 수 있다. 또한 체내에 이식할 때 상기 어큐빈을 포함하는 조성물을 함께 포함할 수 있다.
상기 신경 관련 질환은 치매, 파킨슨병, 알츠하이머병, 피크병, 헌팅톤병, 간질, 중풍, 뇌졸중, 허혈성 뇌질환, 퇴행성 뇌질환, 기억력 감퇴, 외상성 중추 신경계 질환, 척수 손상 질환, 말초신경손상, 근위축성 축색 경화증, 말초신경질환, 행동 장애, 발달장애, 정신 지체, 다운증후군 또는 정신분열증을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 신경 관련 질환은 신경세포의 세포 수 부족, 세포 손상 또는 세포 사멸 등을 원인으로 하는 질환일 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 또 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 어큐빈을 포함하는 조성물을 유효성분으로 포함하는 신경 관련 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다. 상기 약학 조성물은 직접 체내에서 내재성 신경줄기세포 또는 신경전구세포의 분화를 촉진할 수 있다.
상기 신경 관련 질환이란, 치매, 파킨슨병, 알츠하이머병, 피크병, 헌팅톤병, 간질, 중풍, 뇌졸중, 허혈성 뇌질환, 퇴행성 뇌질환, 기억력 감퇴, 외상성 중추 신경계 질환, 척수 손상 질환, 말초신경손상, 근위축성 축색 경화증, 말초신경질환, 행동 장애, 발달장애, 정신 지체, 다운증후군 또는 정신분열증을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 신경 관련 질환은 신경세포의 세포 수 부족, 세포 손상 또는 세포 사멸 등을 원인으로 하는 질환일 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어, "예방"이란, 본 발명에 따른 미생물 감염 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 개체에 투여하여 미생물 감염 질환의 발병을 억제하거나 지연시키는 모든 행위를 의미할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어, "치료"란, 본 발명의 상기 조성물을 미생물 감염 질환 발병 의심 개체에 투여하여 미생물 감염 질환의 증세가 호전되도록 하거나 이롭게 되도록 하는 모든 행위를 의미할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어, "개선"은 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 단일제제로도 사용할 수 있고, 공인된 신경 관련 질환 효과를 가진다고 알려진 약물을 추가로 포함하여 복합제제로 제조하여 사용할 수 있으며, 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어, "약학적으로 허용 가능한 담체"란 생물체를 자극하지 않으면서, 투여되는 화합물의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 담체 또는 희석제를 의미할 수 있다. 본 발명에 사용 가능한 상기 담체의 종류는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되고 약학적으로 허용되는 담체라면 어느 것이든 사용할 수 있다. 상기 담체의 비제한적인 예로는, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사 용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.
또한, 필요한 경우 항산화제, 완충액 및/또는 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가하여 사용할 수 있으며, 희석제, 분산제, 계면 활성제, 결합제, 윤활제 등을 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제 등으로 제제화하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물은 약제학적으로 유효한 양의 어큐빈을 포함할 수 있다. 본 발명에서 용어, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여할 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용을 유발하지 않으면서 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어, "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 본 발명의 약학적 조성물을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 경구 또는 비경구의 다양한 경로를 통하여 투여될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물의 투여 방식은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방식에 따를 수 있다. 상기 투여 방식의 비제한적인 예로, 조성물을 경구 투여 또는 비경구 투여 방식으로 투여할 수 있다. 본 발명에 따른 약학 조성물은 목적하는 투여 방식에 따라 다양한 제형으로 제작될 수 있다.
본 발명의 약학조성물의 투여량은 예를 들어, 본 발명의 약학 조성물을 사람을 포함하는 포유동물에 하루 동안 1 내지 20 mg/kg, 보다 바람직하게는 1 내지 10 mg/kg으로 투여할 수 있고, 본 발명의 조성물의 투여빈도는 특별히 이에 제한되지 않으나, 1일 1회 투여하거나 또는 용량을 분할하여 수회 투여할 수 있다.
본 발명자들은 어큐빈을 포함하는 조성물을 신경 축색이 절단된 좌골 신경 손상동물 모델에 투여한 결과, 축색돌기의 재생을 촉진하고 슈반세포의 재 미엘린화를 촉진하여 신경세포의 재생을 도모함으로써, 어큐빈을 포함하는 조성물이 퇴행성 뇌질환 및 신경손상으로 인한 각종 신경 질환의 예방 및 치료에 사용될 수 있음을 확인하였다(실험예 4).
또 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 신경 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 신경 관련 질환의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.
본 발명에서 사용되는 용어, "개체"란, 신경 관련 질환이 발병되었거나 발병할 가능성이 있는 인간을 포함한 모든 동물을 의미할 수 있다. 상기 동물은 인간뿐만 아니라 이와 유사한 증상의 치료를 필요로 하는 소, 말, 양, 돼지, 염소, 낙타, 영양, 개, 고양이 등의 포유동물일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 상기 예방 또는 치료 방법은 구체적으로, 신경 관련 질환이 발병하였거나 발병할 위험이 있는 개체에 상기 조성물을 약학적으로 유효한 양으로 투여하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어, "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 본 발명의 약학적 조성물을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 경구 또는 비경구의 다양한 경로를 통하여 투여될 수 있다.
본 발명에서 용어, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 상기 조성물의 적합한 총 1일 사용량은 올바른 의학적 판단범위 내에서 처치의에 의해 결정될 수 있으며, 일반적으로 0.001 내지 1000 mg/kg의 양, 바람직하게는 0.05 내지 200 mg/kg, 보다 바람직하게는 0.1 내지 100 mg/kg의 양을 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다.그러나 본 발명의 목적상, 특정 환자에 대한 구체적인 치료적 유효량은 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 경우에 따라 다른 제제가 사용되는지의 여부를 비롯한 구체적 조성물, 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 구체적 조성물과 함께 사용되거나 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자와 의약 분야에 잘 알려진 유사 인자에 따라 다르게 적용하는 것이 바람직하다.
또 하나의 양태로서, 본 발명은 신경 관련 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.
상기 어큐빈은 질경이, 식나무, 두충, 지황에 포함되어 오랫동안 식량자원으로서 사용되었고, 그의 추출물은 오랫동안 사용되어 그의 안전성이 입증되었으므로, 어큐빈을 포함하는 조성물은 상식할 수 있으면서도 신경 관련 질환의 예방 또는 개선을 도모할 수 있는 식품의 형태로 제조되어 섭취할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 식품학적으로 허용가능한 담체를 추가로 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐 또는 액제 등의 형태를 포함하며, 본 발명의 어큐빈을 포함하는 조성물을 첨가할 수 있는 식품의 종류에는 별다른 제한이 없으며, 예를 들어 각종 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있다. 상기 식품 조성물에는 신경 관련 질환의 예방 또는 개선 효과에 방해가 되지 않는 다른 성분을 추가할 수 있으며, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 통상의 식품과 같이 여러 가지 생약 추출물, 식품학적으로 허용가능한 식품보조첨가제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어 "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다.
상기 천연 탄수화물의 예는 포도당, 과당 등의 단당류; 말토스, 수크로스 등의 이당류; 및 덱스트린, 시클로덱스트린 등의 다당류와, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제 (타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물에는 건강기능식품이 포함될 수 있다. 본 발명에서 사용된 용어 "건강기능식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 기능성이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능성 식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조 시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어날 수 있다.
본 발명의 조성물을 건강기능식품에 포함하여 사용할 경우, 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 건강기능식품 또는 건강기능식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효성분의 혼합양은 사용 목적 (예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품의 제조 시에 본 발명의 어큐빈을 포함하는 조성물은 원료 조성물 중 1 ~ 10 중량%, 바람직하게는 5 ~ 10 중량%의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하로도 사용될 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.
본 발명에서 사용되는 용어, "개선"은 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미할 수 있다.
본 발명에 따른 어큐빈을 포함하는 조성물은 신경줄기세포 또는 신경전구세포의 분화를 촉진하고 신경 축색돌기의 성장을 촉진하는 효과가 있어, 이식부위에 적합한 신경세포의 재생을 도모하여 퇴행성 뇌질환 및 신경손상으로 인한 각종 신경 질환의 예방 및 치료에 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 어큐빈을 포함하는 조성물은 줄기세포 치료 또는 줄기세포를 이용한 약물 개발을 위한 연구 시, 신경세포의 분화를 촉진하기 위한 세포배양용 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 흰쥐 해마 유래 뇌신경줄기세포의 신경 분화에 미치는 어큐빈의 효과를 보여주는 것으로(실험예 1), 도 1a은 신경줄기세포를 NeuN 항체로 면역염색하여 나타낸 것이며, 도 1b는 NeuN 항체로 면역염색된 세포 수를 나타낸 것이고, 도 1c는 신경줄기세포를 항-신경미세섬유 항체와 항-베타튜블린 항체로 면역염색하여 나타낸 것이다. 대조군은 vehicle, 실험군은 aucubin으로 표시하였다.
도 2는 흰쥐 해마 유래 뇌신경줄기세포의 신경 축색돌기 성장에 미치는 어큐빈의 효과를 보여주는 것으로(실험예 2), 도 2a는 신경줄기세포를 MAP2 항체로 면역염색하여 나타낸 것이며, 도 2b는 신경 축색돌기의 평균 길이를 나타낸 것이고, 도 2c는 신경 축색돌기의 길이의 분포를 나타낸 것이다.
도 3은 Pax6을 발현하는 대뇌 유래 신경전구세포를 면역염색하여 나타낸 것이다(실험예 3).
도 4는 좌골 신경 손상된 동물 모델에서의 신경섬유의 절단부위에서 발쪽 방향(distal stump)의 신경다발까지의 축색돌기를, 기부(A), 중간(B), 말단(축색 성장 첨단부위, C)로 나누어 도시한 것이다(실험예 4).
도 5a 및 도 5b는 좌골 신경 손상된 동물 모델에서의 축색의 두께(diameter)를 나타낸 것으로, 신경섬유의 절단부위에서 발쪽 방향(distal stump)의 신경다발까지의 축색돌기를, 기부(A), 중간(B), 말단(축색 성장 첨단부위, C)로 나누어 도시한 것이다.
도 6a 내지 도 6d은 좌골 신경 손상된 동물 모델에서의 축색의 길이(length) 및 그 분포를 나타낸 것으로, 신경섬유의 절단부위에서 발쪽 방향(distal stump)의 신경다발까지의 축색돌기를, 기부(A), 중간(B), 말단(축색 성장 첨단부위, C)로 나누어 도시한 것이다.
도 2는 흰쥐 해마 유래 뇌신경줄기세포의 신경 축색돌기 성장에 미치는 어큐빈의 효과를 보여주는 것으로(실험예 2), 도 2a는 신경줄기세포를 MAP2 항체로 면역염색하여 나타낸 것이며, 도 2b는 신경 축색돌기의 평균 길이를 나타낸 것이고, 도 2c는 신경 축색돌기의 길이의 분포를 나타낸 것이다.
도 3은 Pax6을 발현하는 대뇌 유래 신경전구세포를 면역염색하여 나타낸 것이다(실험예 3).
도 4는 좌골 신경 손상된 동물 모델에서의 신경섬유의 절단부위에서 발쪽 방향(distal stump)의 신경다발까지의 축색돌기를, 기부(A), 중간(B), 말단(축색 성장 첨단부위, C)로 나누어 도시한 것이다(실험예 4).
도 5a 및 도 5b는 좌골 신경 손상된 동물 모델에서의 축색의 두께(diameter)를 나타낸 것으로, 신경섬유의 절단부위에서 발쪽 방향(distal stump)의 신경다발까지의 축색돌기를, 기부(A), 중간(B), 말단(축색 성장 첨단부위, C)로 나누어 도시한 것이다.
도 6a 내지 도 6d은 좌골 신경 손상된 동물 모델에서의 축색의 길이(length) 및 그 분포를 나타낸 것으로, 신경섬유의 절단부위에서 발쪽 방향(distal stump)의 신경다발까지의 축색돌기를, 기부(A), 중간(B), 말단(축색 성장 첨단부위, C)로 나누어 도시한 것이다.
이하 본 발명을 하기 예에 의해 상세히 설명한다. 다만, 하기 예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 하기 예에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
실시예 1. 실험동물의 준비
동물 다루는 법과 사육은 실험실 동물 관리의 원리(NIH publication No. 85-23, revised 1985)와 경희대학교 동물 관리와 사용 가이드라인을 따랐다. 동물 실험에서 한국의 찰스리버래보래토리즈의 분점인 오리엔트사 실험용쥐 수컷(성인 250-270g)은 우리 당 2마리 또는 3마리를 보관하였으며 물과 음식이 자유로 공급되고(ad libitum) 일정한 온도(20-23±1℃), 습도(60±10%) 및 주/야(12h/12h) 주기 방식(빛 07:00-19:00시) 조건을 유지되도록 했다.
실험예 1 내지 3에서 신경줄기세포를 배양하기 위해 사용한 임신 쥐는 SPF 스프라그 돌리(Sprague-Dawley) (CrjBgi:CD(SD) IGS, 오리엔트, 대한민국)로서, E16 쥐를 회사에서 공급 받아서 해마 신경줄기세포 배양에 사용하였다. 상기 형질전환 쥐는 Pax6 프로모터 하에 GFP를 발현하는 쥐로서, 동물 사육실에서 교배하여 E14일에 대뇌 신경줄기세포 배양에 사용하였다.
실험예 4에서 신경수술 실험에 사용한 흰쥐는 6주령 된(190-240g) SPF 스프라그 돌리(CrjBgi:CD(SD) IGS, 오리엔트, 대한민국)로서, 실험동물 사육실에서 2주 적응 시킨 뒤 실험에 사용하였다.
실험예
1. 해마 유래 신경전구세포의 신경분화 촉진 효과 확인
어큐빈의 신경전구세포의 신경분화 촉진 효과를 확인하기 위하여, 아래와 같이 성숙한 뉴런의 핵을 표지하는 NeuN 항체를 이용하여 면역염색실험을 하였으며, 신경세포 분화 표지자로서, 성숙한 신경세포의 중간섬유 세포골격인 신경미세섬유(Neuro filament)를 면역블로팅을 통하여 관찰하였다. 어큐빈(aucubin)은 Sigma에서 구입하여 사용하였다.
(1) 해마 유래 신경전구세포의 분리 및 배양
본 실험에 사용한 해마 유래 신경줄기세포는 E16 쥐 배아의 뇌로부터 분리되었다. 해마의 융기는 해부현미경의 아래에서 무균상태의 가는 핀셋을 사용하여 E16 쥐의 배아 전뇌로부터 잘게 절단되었다. 이 조직들을 모아서 Ca2+/Mg2+-freeHBSS(인비트로젠)용액에서 피펫을 사용하여 기계적으로 분리하였고 15 ㎍/ml 폴리-L-오르니틴(poly-L-ornithine)과 1㎍/ml 피브로넥틴(fibronectin, 시그마)으로 미리 코팅된 35mm 배양접시에 19,000 세포/cm2로 심었다. 세포들은 3일 동안 5% CO2의 조건에서 10ng/mL bFGF (Invitrogen)이 첨가된 혈청이 없는 N2 배지에서 배양되었다.
신경줄기세포를 3일 동안 증식한 후, 0.05% trypsinEDTA을 사용해 세포를 떼어내고, 12mm 유리 커버글라스(벨코)에 신경줄기세포를 심어서 1일 동안 bFGF를 포함한 N2 배지에서 배양하였다.
그 후, FGF를 포함하지 않는 배지로 바꾸고 대조군(vehicle)에는 생리식염수를, 실험군 1은 어큐빈 1㎍/ml을, 실험군 2는 어큐빈 10㎍/ml을 넣은 상태로 6일 동안 더 배양하였다.
(2) 배양된 세포의
면역형광염색
상기 (1)에서 배양된 신경줄기세포를 항-NeuN을 이용하여 면역 염색하였다(1:1000, 시그마-올드리치). 1차 항체는 NeuN(1:1000, 코밴스)을 사용하고, FITC가 결합된 2차 항체(1:500, 잭슨랩, 미국) 및 DAPI(1 ㎍/mL, 시그마)를 사용하여 검출하였다. 상기 방법은 Heo SR et al(Neurosci Lett, 2009) 및 Han AM et al(J Med Food, 2012)를 참조하였다.
세포 수의 확인 및 데이터 분석의 경우, 이중(double) 촬영한 슬라이드에서 DAPI로 표지된 세포 핵 수를 세고 각 분화 표지자인 NeuN 및 이하의 MAP-2, 신경미세섬유(Neurofilament), GFP (Pax6) 각각의 FITC 세포의 수를 세어 각 분화 표지자의 수를 세포 핵 수로 백분율하였다. 이 때 모양과 위치가 정확히 일치되고 세포의 모양을 하고 있는 FITC의 수를 세었다.
NeuN 세포 수 측정은 대조염색된 신호의 핵 부위에 신호가 있는 세포를 세었고, NeuN은 핵 모양으로 둥근 형태를 띠고 있으며 슬라이드의 가장자리 부분에서 나타나는 비특이적 신호는 포함하지 않았다. 데이터분석은 일원배치분산분석(Anova)을 통하여 대조군과 실험군을 비교하였다. 자료의 통계학적 의의는 p<0.05로 하였다.
NeuN 항체로 신경줄기세포를 면역 염색한 결과를 도 1a에 도시하였다.
도 1a와 같이, 어큐빈을 처리한 실험군 1, 2는 대조군(vehicle로 표시)에 비해서 NeuN을 1.8배 많이 발현시켜, 어큐빈이 성숙한 뉴런의 수를 증가시켰음을 확인하였다. 도 1a의 결과를 수치화하여 도 1b에 도시하였다. 도 1b와 같이, 대조군에 비하여 어큐빈을 처리한 실험군의 NeuN을 발현하는 세포수가 급증하였다. 따라서, 어큐빈이 신경줄기세포의 신경 분화를 촉진하는 효과가 있음을 확인하였다.
(3) 배양된 세포의 면역
블로팅
상기 (1)에서 배양된 신경줄기세포에 대한 면역 블로팅법에서는 1차 항체는 항-신경미세섬유 항체(anti-neurofilament, 1:1000, 코밴스)와 항-베타 튜블린 항체(anti- tubulin, 1:1000, 시그마)가 사용되었다.
상기 면역 블로팅 결과를 도 1c에 도시하였다. 성숙한 신경세포의 중간섬유 세포골격인 신경미세섬유(Neurofilament) 단백질을 면역블로팅한 결과, 어큐빈 1 ㎍/ml 첨가 시에도 신경미세섬유의 경쇄(light chain)가 많이 증가함을 확인하여 어큐빈이 신경분화를 촉진함을 확인하였다.
실험예 2. 해마 유래 신경전구세포의 축색돌기 성장 촉진 효과
어큐빈의 신경전구세포의 축색돌기 성장 촉진 효과를 확인하기 위하여, 아래와 같이 성숙한 뉴런의 축색돌기를 표지하는 MAP2 항체를 이용하여 면역염색실험을 하였다.
(1) 해마 유래 신경전구세포의 분리 및 배양
상기 실시예 3.(1)과 동일한 방법으로 신경전구세포를 분리, 배양하였다.
(2) 배양된 세포의 면역형광염색
상기 (1)에서 배양된 신경전구세포를 항-MAP2 항체를 이용하여 면역 염색하였다(1:1000, 시그마-올드리치). 1차 항체는 MAP2(1:2000, Abcam)를 사용하고, FITC가 결합된 2차 항체(1:500, 잭슨랩, 미국) 및 DAPI(1 ㎍/mL, 시그마)를 사용하여 검출하였다. 상기 방법은 Heo SR et al(Neurosci Lett, 2009) 및 Han AM et al(J Med Food, 2012)를 참조하였다. LSM 510 이미지 분석 브라우저(독일, 칼 자이스)를 사용하여 9-12 공초점 현미경 범위에서 630X 오일 렌즈로 관찰하였다.
MAP2 항체로 면역염색한 결과를 도 2a 내지 도 2c에 도시하였다.
도 2a와 같이, 어큐빈을 처리한 실험군 1, 2의 경우, 대조군(vehicle로 표시)에 비해서 MAP2 유전자를 발현하는 세포의 생존이 증가하였으며, 신경돌기의 길이뿐만 아니라 신경돌기의 수도 증가시킴을 확인하였다. 분화된 세포에서 MAP2 발현하는 축색돌기의 평균 길이는 어큐빈을 처리하지 않은 대조군(27㎛) 보다 1 ㎍/ml 어큐빈을 처리했을 때(약 47㎛) 더 길게 나타났다(도 2b).
분화된 세포에서 MAP2 발현하는 축색돌기의 길이의 분포를 도 2c에 도시하였다. 30 ㎛ 길이 이하의 작은 신경 돌기는 대조군 세포에서 더 많이 관찰되었으나, 30~100 ㎛의 긴 신경 돌기는 어큐빈이 처리된 세포에서 더 많이 발견되었다.
이러한 결과들은 어큐빈이 성숙한 신경표지자(MAP2)의 유전자 발현을 증가시키고 쥐 배아로부터 초대배양한 해마의 줄기 세포 뉴런의 축색돌기의 성장을 촉진함을 나타낸다.
실험예 3. 대뇌 유래 신경전구세포의 분화인자인 Pax6 전사인자의 발현 촉진 효과
Pax6는 분화에 관여하는 전사인자이다. 어큐빈이 신경세포로의 분화를 촉진하는 효과가 있는지를 확인하기 위하여, Pax6를 발현하는 세포에서 GFP를 생산하는 형질전환 쥐에서 배양한 대뇌 유래 신경전구세포에서의 GFP 발현 변화를 아래와 같이 관찰하였다.
실시예에서 기재한 흰쥐(스프라그 돌리)의 배아 14 일자의 척추 피질(dorsal cortex)로부터 분리한 대뇌 신경전구세포를 심은 후 FGF가 포함된 N2 배지에서 3일간 배양한 후 유리글라스에 심어서 FGF가 포함된 N2 배지에서 1일간 배양하였다.
그 후, 다시 FGF없는 배지에서 대조군은 PBS를, 실험군은 어큐빈을 각각 0.01μM, 0.1μM, 1μM, 10μM을 처리하고 2일간 배양하였다. 그 후 세포를 고정한 후 GFP 항체로 면역염색하였다.
면역염색 결과를 도 3에 도시하였다. 도 3과 같이, 대조군에 비해 Pax6-GFP를 발현하는 세포의 크기 및 형광 발현 강도도 증가하였다. 상기 결과는 어큐빈이 신경전구세포의 분화를 촉진하는 효과가 있음을 나타낸다.
실험예 4. 흰쥐의 손상된 좌골신경에서 어큐빈의 축색 재생 촉진 효과
(1) 좌골 신경 손상된 동물 모델 제작
손상된 말초신경계에서 어큐빈이 축색 재생을 촉진할 수 있는가를 확인하기 위해 신경 축색이 절단된 좌골 신경 손상동물 모델을 만들었다.
실시예에서 기재한 6주령된 스프라그 돌리 래트에 350mM 펜토바비탈 나트륨(sodium pentobarbital), 250mM 클로랄 하이드레이트(chloral hydrate), 85mM MgSO4, 10% 에탄올에 용해된 40% 프로필렌 글리콜(prophylene glycol)로 구성된 에퀴테신(Equithesin)을 2ml/kg으로 복강 내 주사하여 마취시켰다.
근육사이의 좌측 좌골 신경에서 좌골절흔(sciatic notch)으로부터 1.0cm 떨어진 부분을 포셉을 사용하여 무균 기술로 노출시켰다. 상기 방법은 Kwon YK et al(J Neurosci, 1997) 및 Han AM et al(J Med Food, 2012)에 기재된 방법을 이용하였다.
해부 현미경 하에서, 55번 포셉을 이용하여 주요 혈관을 신경 섬유로부터 조심스럽게 분리하였고, 이후 홍체절제 가위(iridectomy scissor)를 사용하여 좌골 신경 내의 동맥을 제외한 신경 섬유를 절단하였다.
상기 수술 후, 동물은 웜패드(warm pad)에서 회복하였다.
좌골 신경 손상 3주 후, 상기 모델에 어큐빈을 2.5mg/kg의 농도로 1일 1회 일주일간 복강 주사하였다(실험군). 대조군에는 생리식염수를 주사하였다.
(2) 면역염색을 통한 축색 재생 촉진 효과 확인
주사한지 2주 후, 면역조직화학 분석을 통하여 신경 재생 정도를 평가하였다. 상기 평가 방법은 Kwon YK et al(J Neurosci, 1997) 및 Han AM et al(J Med Food, 2012)에 기재된 방법을 이용하였다.
절단된 좌골 신경의 말초신경 잘린 끝 부분을 6시간 동안 고정시키고, 냉동 및 30% 수크로오스에서 탈수시킨 후, 7-10㎛ 간격으로 동결절편 하였다.
신경 절편을 0.1% Triton-X100에 15분 동안 투과시킨 후, 15% 정상 염소, 말, 당나귀 혈청 및 1% 소혈청알부민(BSA)으로 1시간 동안 블록하였다.
상기 신경 절편을 1차 항체와 함께 4℃에서 밤새 인큐베이팅 하였고, 형광물질 FITC 또는 TRICT가 연결된 2차 항체와 1시간동안 인큐베이팅 하였다.
1차 항체로는 항-신경미세섬유 항체(NF-200, 1:200, Sigma)과 항-미엘린 염기 단백질 항체(MBP, 1:1000, Sigma)를 사용하였다. 항-신경미세섬유 항체는 신경 축색돌기의 성장 표지자(녹색)로, 항-미엘린 염기 단백질 항체는 슈반세포 미엘린화의 표지자(적색)로 사용하였다. 신경섬유의 절단부위에서 발쪽 방향(distal stump)의 신경다발까지의 축색돌기를, 기부(A), 중간(B), 말단(축색 성장 첨단부위, C)로 나누어 LSM 510 공초점 현미경(독일, 칼 자이스)으로 촬영하였다.
신경 손상 부위를 도시한 도 4의 A에서, 대조군(vehicle로 표시)의 경우, 축색돌기가 말단 기부에서 감소하였고(녹색), 슈반 세포의 미엘린 시트 또한 감소하였으며, 무작위로 흩어져 있었다(적색).
성장한 축색돌기의 중간 부분을 도시한 도 4의 B에서, 대조군의 경우, 축색돌기는 매우 얇고(녹색) 전체가 미엘린화 되지 않은 것으로 나타났다(적색). 이에 반해, 실험군(Aucubin으로 표시)의 경우, 축색돌기는 두꺼워졌고(녹색), 축색돌기가 슈반세포에 의해 다시 미엘린으로 둘러싸인 것으로 나타났다(적색). 다시 미엘린화된 굵은 축색돌기는 재생된 축색돌기로 볼 수 있다. 따라서, 어큐빈 처리 시 축색돌기의 재생이 촉진됨을 확인하였다.
한편, 성장한 축색돌기의 앞 부분을 도시한 도 4의 C의 경우, 현재 축색돌기가 성장하고 있는 부분이므로, 미엘린이 아직 연속적이지 않고 새로 자라고 있는 축색돌기를 둘러싸기 시작하는 것으로 나타났다.
(3) 성장한 축색의 두께 측정을 통한 축색 재생 촉진 효과 확인
상기 (2)의 실험군 및 대조군에 대하여 면역염색한 축색의 두께를 측정하여 신경 재생 효과를 평가한 결과를 도 5a 및 도 5b에 도시하였다.
축색의 두께(diameter)를 측정한 결과, 도 5a에 도시한 것과 같이 대조군(vehicle로 표시)에서 평균 2.7±1.1 ㎛인 반면에 어큐빈 처리한 실험군에서는 4.0±1.3 ㎛로 나타났다. 한편, 어큐빈 처리한 실험군에서 미엘린화된 축색의 평균 두께는 7.187±1.7318 ㎛로 나타났다.
재생중인 축색을 기부(A), 중간(B), 말단(축색 성장 첨단부위, C)으로 나누어 신경다발의 두께를 측정하여 도 5b에 도시하였다. 성장하는 축색의 경우, 축색의 두께를 측정하면 기부(A)에서 가장 두껍고 점차 가늘어지다가 축색이 자라는 최첨단은 매우 가늘게 나타난다.
도 5b에 도시된 것과 같이, 대조군에서는 세 부위에서 평균 축색 두께 (diameter)에 크게 차이가 없으나, 어큐빈을 투여한 실험군은 대조군보다 기부에서 1.5배 이상 두껍고 축색이 자라고 있는 말단부위에서는 두께가 그보다 가는 것으로 나타났다. 따라서, 어큐빈이 축색돌기의 성장 및 재생을 촉진하는 것을 확인하였다.
(4) 성장한 축색의 길이 측정을 통한 축색 재생 촉진 효과 확인
상기 (2)의 실험군 및 대조군에 대하여 면역염색한 축색의 길이를 측정하여 신경 재생 효과를 평가한 결과를 도 6a 및 도 6d에 도시하였다.
축색돌기의 평균 길이(length)를 측정한 결과, 도 6a와 같이, 대조군에서는 15.3±0.8 mm인 반면, 어큐빈을 투여한 실험군은 평균 55.5±0.9 mm으로 나타나, 어큐빈 투여 시 축색돌기의 성장을 약 4배 증가시킴을 확인하였다.
또한, 재생 중인 축색을 기부(A), 중간(B), 말단(축색 성장 첨단부위, C)로 나누어 도 6b 내지 도 6d에 축색돌기의 길이 분포를 도시하였다. 도시된 것과 같이, 어큐빈은 좌골신경이 손상된 쥐 모델에서 축색돌기의 재성장과 슈반세포의 재 미엘린화를 촉진시킴을 확인하였다.
이와 같이, 본 발명에 따른 어큐빈을 포함하는 조성물은 신경줄기세포 또는 신경전구세포의 분화를 촉진하고 신경 축색돌기의 성장을 촉진하는 효과가 있어, 이식부위에 적합한 신경세포의 재생을 도모하여 각종 신경 질환의 예방 및 치료에 사용될 수 있다.
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (10)
- 하기의 화학식 1로 표시되는 어큐빈(aucubin)을 포함하는, 인비트로 세포 배양에서의 신경줄기세포 또는 신경전구세포의 분화 촉진용 조성물.
[화학식 1]
- 제1항에 있어서,
상기 조성물은 추가로, 분화된 신경 축색의 성장 및 재생을 촉진하는 것인, 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 어큐빈은 질경이(Plantago asiatica), 식나무(Aucuba japonica), 두충(Eucommia ulmoides), 지황(Rehmannia glutinosa), 및 꽃며느리밥풀(Melampyrum roseum)으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나의 식물에서 추출할 수 있는, 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 신경줄기세포 또는 신경전구세포는 체내에서 분리된 신경줄기세포 또는 신경전구세포인, 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 조성물은 신경줄기세포 또는 신경전구세포의 증식 또는 분화 유도제를 추가로 포함하는, 조성물.
- 제5항에 있어서,
상기 유도제는 FGF, EGF, 및 레티노산(retinoic acid)으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것인, 조성물.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는, 신경줄기세포 또는 신경전구세포의 분화 촉진용 배지 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140048951 | 2014-04-23 | ||
| KR20140048951 | 2014-04-23 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150032752A Division KR20150123152A (ko) | 2014-04-23 | 2015-03-09 | 어큐빈을 포함하는 신경줄기세포 또는 신경전구세포 분화 촉진용 조성물 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101508095B1 true KR101508095B1 (ko) | 2015-04-08 |
Family
ID=53033669
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20140059755A KR101508095B1 (ko) | 2014-04-23 | 2014-05-19 | 어큐빈을 포함하는 신경줄기세포 또는 신경전구세포 분화 촉진용 조성물 |
| KR1020150032752A KR20150123152A (ko) | 2014-04-23 | 2015-03-09 | 어큐빈을 포함하는 신경줄기세포 또는 신경전구세포 분화 촉진용 조성물 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150032752A KR20150123152A (ko) | 2014-04-23 | 2015-03-09 | 어큐빈을 포함하는 신경줄기세포 또는 신경전구세포 분화 촉진용 조성물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (2) | KR101508095B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101793503B1 (ko) | 2015-11-12 | 2017-11-06 | 부산대학교 산학협력단 | 퇴행성 뇌질환 예방, 개선 또는 치료용 조성물 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101912544B1 (ko) | 2017-11-14 | 2018-10-26 | 경희대학교 산학협력단 | 어큐빈을 포함하는 신경정신 질환의 예방 또는 치료용 조성물 |
| KR102192768B1 (ko) * | 2018-12-07 | 2020-12-18 | 전북대학교산학협력단 | 식나무 추출물을 포함하는 황반변성의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 |
| KR101978624B1 (ko) * | 2019-01-15 | 2019-05-14 | 전북대학교산학협력단 | 아우쿠빈을 포함하는 안구건조증의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 |
| WO2021132949A1 (ko) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | 전북대학교산학협력단 | 아우쿠빈을 포함하는 최종당화산물 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100048322A (ko) * | 2008-10-30 | 2010-05-11 | 조홍연 | 두충 추출물을 함유하는 항산화 및 피부노화 방지용 화장료조성물 |
-
2014
- 2014-05-19 KR KR20140059755A patent/KR101508095B1/ko active IP Right Grant
-
2015
- 2015-03-09 KR KR1020150032752A patent/KR20150123152A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100048322A (ko) * | 2008-10-30 | 2010-05-11 | 조홍연 | 두충 추출물을 함유하는 항산화 및 피부노화 방지용 화장료조성물 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101793503B1 (ko) | 2015-11-12 | 2017-11-06 | 부산대학교 산학협력단 | 퇴행성 뇌질환 예방, 개선 또는 치료용 조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20150123152A (ko) | 2015-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101508095B1 (ko) | 어큐빈을 포함하는 신경줄기세포 또는 신경전구세포 분화 촉진용 조성물 | |
| US20130315877A1 (en) | Anticancer composition comprising plant stem cell line derived from taxus cambium or procambium | |
| JP6606085B2 (ja) | 増加されたコロニー生成力及び増殖力を有するヒト細胞の製造方法 | |
| Choi et al. | Coenzyme Q10 restores amyloid beta-inhibited proliferation of neural stem cells by activating the PI3K pathway | |
| Chu et al. | Valproic acid arrests proliferation but promotes neuronal differentiation of adult spinal NSPCs from SCI rats | |
| Xie et al. | Small molecule modulation of the p75 neurotrophin receptor suppresses age-and genotype-associated neurodegeneration in HIV gp120 transgenic mice | |
| JP2019535757A (ja) | 脂肪幹細胞由来のエキソソームを有効成分として含む肝線維症予防または治療用の組成物 | |
| Bahlakeh et al. | Neurotrophic factor-secreting cells restored endogenous hippocampal neurogenesis through the Wnt/β-catenin signaling pathway in AD model mice | |
| JP5819209B2 (ja) | 幹細胞から褐色脂肪細胞への分化促進剤 | |
| KR102134004B1 (ko) | 아스타잔틴을 유효 성분으로 포함하는 알츠하이머 질환 또는 치매를 예방, 치료 또는 지연하기 위한 약학적 조성물 | |
| GB2568928A (en) | Neuroprotective composition, preparation process thereof and medical uses thereof | |
| KR102177309B1 (ko) | 참당귀 및 미나리의 혼합 추출물을 포함하는 허혈성 뇌질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물 | |
| KR101999842B1 (ko) | 지방유래 줄기세포 추출물을 유효성분으로 함유하는 염증성 질환 예방 또는 치료용 조성물 | |
| KR20220040092A (ko) | 고형암 증식 억제 효과를 갖는 개과동물의 엑소좀 | |
| KR101556849B1 (ko) | 소야사포닌-i을 포함하는 신경줄기세포 또는 신경전구세포의 분화 또는 증식 촉진용 조성물 | |
| US20190167727A1 (en) | Neuroprotective composition, preparation process thereof and medical uses thereof | |
| JP2015228855A (ja) | 幹細胞の未分化状態維持剤及び増殖促進剤 | |
| KR102255000B1 (ko) | 박하 추출물을 유효성분으로 함유하는 골질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 | |
| KR102534210B1 (ko) | 노봉방 추출물을 유효성분으로 포함하는 비만의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 | |
| US20150307841A1 (en) | Composition for Promoting Differentiation and Proliferation of Neural Stem Cell and Neural Precursor Cell | |
| JP6050033B2 (ja) | 幹細胞から外胚葉系細胞への分化誘導剤 | |
| JP6204019B2 (ja) | Ｃｇｉ−５８発現促進剤 | |
| US20180125903A1 (en) | Pharmaceutical composition containing portulaca grandiflora hook. extract or fraction thereof as active ingredient for preventing or treating neuroinflammation or neuro-degenerative diseases | |
| JP7202610B2 (ja) | 幹細胞の未分化状態維持剤及び増殖促進剤 | |
| JP7178087B2 (ja) | 幹細胞の未分化状態維持剤及び増殖促進剤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AMND | Amendment | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| A107 | Divisional application of patent | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180124 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200203 Year of fee payment: 6 |