KR102587315B1 - 카보플라틴을 포함하는 퇴행성 신경질환예방 또는 치료용 약학적 조성물 - Google Patents

카보플라틴을 포함하는 퇴행성 신경질환예방 또는 치료용 약학적 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 키보플라틴을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 신경질환, 특히, FUS-관련 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.

Description

카보플라틴을 포함하는 퇴행성 신경질환예방 또는 치료용 약학적 조성물{PHARMACEUTICAL COMPOSITION FOR PREVENTING OR TREATING NEURODEGENERATIVE DISEASE COMPRISING CARBOPLATIN}
본 발명은 키보플라틴을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.
단백질 응집체는 연령과 관련된 신경 퇴행성 질환 (neurodegenerative diseases, ND), 예를 들어, 파킨슨병 (Parkinsons disease, PD), 알츠하이머병 (Alzheimers disease, AD), 헌팅턴병 (Huntingtons disease, HD) 및 근위축성 측삭 경화증 (amyotrophic lateral sclerosis, ALS)에서 특징적으로 발견된다.
FUS (Fused in Sarcoma)는 RNA/DNA결합 단백질로서, FUS의 N-말단은 전사 활성과 연관되어 있으며, C-말단은 단백질 및 RNA 결합에 관여하는 것으로 알려져 있다. 또한, FUS가 전사 인자인 AP2, GCF, Sp1에 대한 인지 사이트를 가지는 것으로 확인된 바 있으며, 최근 루게릭 병 환자나 전측두엽성 치매 환자에게서 FUS의 여러 돌연변이가 발견되었다고 보고된 바 있다. 이러한 돌연변이와 관련하여, 흥미롭게도 FUS 돌연변이 단백질은 핵 내의 원래 위치에서 벗어나 핵 밖으로 빠져 나온 뒤 스트레스 과립(stress granule)에 위치하여 응집체를 이루는 것으로 보고되고 있다.
한편, ALS 환자 대부분으로부터 FUS 돌연변이가 확인되고 있다. FUSP525L 돌연변이는 세포질 mislocalization을 보여주며, 급성 FUS 유발-ALS와 관련이 있고 , FUS 야생형 및 이의 변종인 FUSP525L는 초파리에서 거친 눈, 운동성 감소 등의 동일한 표현형을 나타내는 것으로 알려져 있다.
그러나, 루게릭병 환자나 전측두엽성 치매 환자에게서 발견되는 이들 FUS 돌연변이 단백질의 비정상적인 위치와 응집체 축적과 관련된 메커니즘 연구는 거의 알려진 바 없으며, 이에 근거한 치료법에 대해서도 전무한 실정이다.
대한민국공개특허 제10-2020-0053909호
본 발명의 발명자는 주로 항암제로 사용되는 카보플라틴이 GSTO1 (omega class glutathione transferase 1) 및 GstO2 (omega class glutathione transferase 2)의 발현을 증가시켜 FUS-관련 퇴행성 신경질환의 치료에 적용가능함을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
이에 따라 본 발명은 카보플라틴을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 기능성 건강식품과 이를 이용한 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 카보플라틴을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 카보플라틴을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 신경질환의 예방 또는 개선용 기능성 건강식품을 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 개체에게 투여하는 것을 포함하는 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 조성물은 GSTO1 및 GstO2의 발현을 증가시켜 뉴런에서 FUS-유도 아폽토시스 세포사 및 NMJ 결함을 억제시킴으로써, 유망한 FUS-관련 퇴행성 신경질환 치료제로서 사용할 수 있으며, 특히, 불치병인 근위축성 측삭경화증과 전측두엽성 치매의 유망한 치료 전략을 제공할 수 있다.
도 1은 카보플라틴 처리에 의한 FUS-유도 유충의 운동 능력 개선 효과를 나타낸 것이다.
도 2는 FUS-발현 성체 파리로부터의 뇌 추출물의 면역블롯 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 카보플라틴 처리에 의한 FUS-발현 파리의 불용성/가용성 FUS의 비율을 나타낸 것이다.
도 4는 FUS-발현 파리의 의 전체 뇌-면역염색 결과를 나타낸 것이다.
도 5a는 저산소증 노출된 초파리(Drosophila)의 GstO2 단백질 발현을 나타낸 것이다.
도 5b는 카보플라틴 처리된 FUS-발현 파리의 머리로부터의 추출물에서 GstO2 발현 수준을 나타낸 것이다.
도 5c는 카보플라틴 처리에 의해 파리 뉴런에서 FUS-유도 아폽토시스 세포사 및 NMJ 결함이 억제됨을 나타낸 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명에 있어, 당업자에게 주지 저명한 기술에 대해서는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
따라서 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 카보플라틴을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물 및 건강기능식품에 관한 것이다.
상기 카보플라틴(carboplatin)은 항암제 시스플라틴(cisplatin)의 한 형태로, 주로 진행 난소암 및 진행 전이 비소세포 폐암의 치료에 다른 약물과 병용하여 사용된다.
상기 카보플라틴은 GSTO1 (omega class glutathione transferase 1) 또는 GstO2 (omega class glutathione transferase 2)의 발현을 증가시킬 수 있어, FUS-관련 발병을 억제할 수 있다.
본 발명에서 상기 퇴행성 신경질환은 FUS-관련 퇴행성 신경질환일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 퇴행성 신경질환은 뇌졸중, 중풍, 기억력 상실, 기억력 손상, 치매, 건망증, 파킨슨병, 알츠하이머병, 피크(Pick)병, 크로이츠펠트-야콥(Creutzfeld-Kacob)병, 헌팅턴병, 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis; ALS), 전측두엽성 치매(Frontotemporal dementia; FTD), 루게릭병 등을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 근위축성 측삭경화증 또는 전측두엽성 치매일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 "치료"란, 달리 언급되지 않는 한, 상기 용어가 적용되는 질환 또는 질병, 또는 상기 질환 또는 질병의 하나 이상의 증상을 역전시키거나, 완화시키거나, 그 진행을 억제하거나, 또는 예방하는 것을 의미하며, 본원에서 사용된 상기 치료란 용어는 "치료하는"이 상기와 같이 정의될 때 치료하는 행위를 말한다. 따라서 포유동물에 있어서 퇴행성 신경질환의 "치료" 또는 "치료요법"은 하기의 하나 이상을 포함할 수 있다:
(1) 퇴행성 신경질환의 발달을 저지시킴,
(2) 퇴행성 신경질환의 확산을 예방함,
(3) 퇴행성 신경질환을 경감시킴,
(4) 퇴행성 신경질환의 재발을 예방함 및
(5) 퇴행성 신경질환의 증상을 완화함(palliating)
상기 카보플라틴을 유효성분으로 포함하는 본 발명의 조성물은 약제학적 조성물이나 식품 조성물로 사용될 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 상기 유효성분 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다.
상기 약제학적 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약제학적 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.
상기 약제학적 조성물의 제제 형태는 과립제, 산제, 정제, 피복정, 캡슐제, 좌제, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 등이 될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함한다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 해당분야의 적절한 방법으로 Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.
본 발명의 카보플라틴은 조성물의 총 중량에 대하여 0.001 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한 식품 조성물일 수 있으며, 본 발명의 식품 조성물은 유효성분인 카보플라틴을 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.
상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 향미제는 천연 향미제 (타우마틴), 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 상기 약제학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등이 있다.
또한 상기 식품 조성물은 유효성분인 카보플라틴 외에 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.
본 발명은 또한 카보플라틴을 유효성분으로 포함하는 퇴행성 신경질환 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 건강기능식품은 퇴행성 신경질환 개선을 목적으로, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공할 수 있다.
본 발명에서 "건강기능식품"이라 함은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.
본 발명의 건강기능식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.
상기 "식품 첨가물 공전"에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨제제, 면류첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다.
예를 들어, 정제 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 카보플라틴을 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다.
캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분인 카보플라틴을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 카보플라틴을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.
환 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 카보플라틴과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다.
과립 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 카보플라틴과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.
상기 건강기능식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등일 수 있다.
또한 본 발명은 개체에게 카보플라틴 또는 카보플라틴을 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물을 투여하는 것을 포함하는 퇴행성 신경질환의 예방 또는 치료방법을 제공한다.
상기 개체는 포유동물일 수 있으며, 예를 들어, 인간일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
여기에서 사용된 용어 "치료상 유효량"은 연구자, 수의사, 의사 또는 기타 임상에 의해 생각되는 조직계, 동물 또는 인간에서 생물학적 또는 의학적 반응을 유도하는 유효 성분 또는 약학적 조성물의 양을 의미하는 것으로, 이는 치료되는 질환 또는 장애의 증상의 완화를 유도하는 양을 포함한다. 본 발명의 유효 성분에 대한 치료상 유효 투여량 및 투여횟수는 원하는 효과에 따라 변화될 것임은 당업자에게 자명하다. 그러므로, 투여될 최적의 투여량은 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있으며, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효성분 및 다른 성분의 함량, 제형의 종류, 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 본 발명의 치료방법에 있어서, 성인의 경우, 본 발명의 톱니모자반 추출물을 1일 1회 내지 수회 투여시, 0.01㎎/kg~100㎎/kg의 용량으로 투여하는 것이 바람직하다.
본 발명의 치료방법에서 본 발명의 카보플라틴을 유효성분으로 포함하는 조성물은 경구, 직장, 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 흉골내, 경피, 국소, 안구내 또는 피내 경로를 통해 통상적인 방식으로 투여할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
<실시예>
실시예 1
트랜스제닉 파리
UAS-FUS 라인은 펜실베니아 대학으로부터 기증받았다. 팬(pan)-신경 드라이버인 elav 3A -Gal4, 눈-특이 드라이버인 GMR-Gal4 라인은 Bloomington Drosophila Stock Center로부터 수득하였다. 유전자 백그라운드에 따라, W 1118 파리를 대조로 사용하였다.
약물 공급 분석
녹인 표준 파리 먹이를 다양한 농도의 카보플라틴 (LKT Laboratories)과 혼합하였다. 동량의 증류수를 카보플라틴에 대한 부형제 대조로 사용하였다. 부모 파리를 카보플라틴이 보충된 먹이를 먹이면서 교배시켰다. 3차-영 유충을 선택하여 실험에 사용하였다.
운동 활성
유충 크롤링(crawling) 분석을 위해, 3차-영 유충을 PBS로 세척하여 잔여 먹이 배지를 제거하였다. 유충을 깨끗한 클린 필터 페이퍼 상에서 건조하고 2% 포도 주스-아가 페트리 플레이트 상에 위치시켰다. 각 유전자 라인의 유충을 90초 동안 기어가게 하였다. 유충의 크롤링 거동을 정량하기 위해, 유충을 추적하여 선을 그리고 ImageJ software를 사용하여 거리를 측정하였다. 적어도 10마리 유충으로부터의 결과를 각 트랜스제닉 라인에 대해 평균을 내었다.
면역블롯 분석
웨스턴 블롯 분석을 위해 열 마리 파리 머리를 균질화하여 LDS 샘플 버퍼 (Invitrogen) 내에 준비하여 단백질 추출물을 준비하였다. 전체 단백질 추출물을 4~12% 농도구배 SDS-PAGE 겔을 사용하여 분리하고 PVDF 맴브레인(Millipore)으로 옮겼다. 맴브레인을 4% 무지방 분유 또는 4% 우혈청 알부민 (BSA)를 포함하는 TBS (Tris-buffered saline)로 1시간 동안 차단하고 4℃에서 12시간 동안 일차 항체와 함께 인큐베이션하였다. 사용한 일차 항체는 하기와 같다: 토끼 항-FUS (1:1000; Bethyl Laboratories); 토끼 항-Drosophila GstO2 (1:1000); 및 토끼 항-β-actin (1:4000; Cell Signaling). 분석물을 0.1% Tween-20 (TBST)을 함유하는 TBA로 세척하고 이차 항체와 함께 인큐베이션하였다. 일차 항체를 하기 호스래디쉬 퍼옥시다아제 (HRP)-접합 이차 항체로 검출하였다: 염소 항-토끼 IgG HRP 컨쥬게이트 및 염소 항-마우스 IgG HRP 컨쥬게이트 (1:2000; Millipore). ECL-Plus kit (Amersham)를 사용하여 검출하였다.
단백질 용해성 분석
공지된 프로토콜을 약간 변형시켜 전체 단백질을 이들의 용해성에 따라 분획화하였다. 12마리 파리의 머리를 SDS가 없는 용균 버퍼 (50 mm Tris-HCl, 150 mm NaCl, 5 mM EDTA, 0.1% NP-40, 및 10% glycerol, pH 7.5)에 균질화하였다. 균질화된 샘플을 4℃에서 30분간 100,000 ×g로 원심분리하고 상청액을 가용성 분획으로 수집하였다. 남은 펠렛에 2% SDS를 갖는 50 μl의 2× SDS 로딩 버퍼를 처리하여 추가 추출하고, 초음파처리한 후 95℃에서 10분간 가열하였다. 그 후 상청액을 불용성 분획으로 수집하였다.
전체-뇌 면역염색
3차-영 유충의 뇌를 고정 버퍼 (100 mm PIPES, 1 mm EGTA, 1% Triton X-100, and 2 mm MgSO4, pH6.9)중의 4% 포름알데하이드로 25분간 고정하고 10 mg/ml BSA를 함유한 세척 버퍼(50 mm Tris-HCl, 150 mm NaCl, 0.1% Triton X-100, 및 0.5 mg/ml BSA, pH 6.8)로 25℃에서 1시간 동안 차단하였다. 그런 다음, 뇌를 4℃에서 12시간 동안 차단 버퍼에 희석된 일차 항체와 함께 인큐베이션하였다. 사용된 항체는 하기와 같다: anti-cleaved caspase-3 (1:500; Cell Signaling). 그런 다음 샘플을 h Alexa 488-접합 이차 항체 (1:200; Invitrogen), 및 DAPI (1:500; Sigma-Aldrich)와 함께 인큐베이션하였다. 뇌를 세척 버퍼로 10분씩 3번 세척하고 SlowFade TM Gold antifade reagent (Invitrogen)에 넣었다. 모든 이미지는 Carl Zeiss confocal microscope (LSM710)로 수득하였다.
저산소증 노출(Hypoxia exposure)
파리들을 5% 산소/95% 질소가 공급되는 25℃의 밀폐 챔버에 위치시켰다.
면역조직화학
초파리의 neuromuscular junction (NMJ)를 분석하기 위해, 3차-영 유충을 PBS에서 절개한 후 PBS 중의 4% 포름알데하이드에서 15분간 고정시켰다. 샘플을 10분간 0.1% Triton X-100 함유 PBS로 3회 세척한 후 PBST 중의 5% BSA로 차단하였다. 그런 다음, 샘플을 4℃에서 12시간 동안 일차 항체와 함께 인큐베이션하였다 일차항원으로 FITC-conjugated anti-HRP (Jackson Immuno Research Laboratories)을 1:150으로 사용하였다. 유충 제제를 SlowFade TM Gold antifade reagent (Invitrogen)에 고정시켰다. 모든 이미지는 Leica TCS SP5 AOBS confocal microscope로부터 수집하였다.
<결과>
최근 GSTO1 불활성화가 퇴행성신경질환 등의 여러 질환에 대한 민감성을 증가시킬 수 있다는 여러 연구결과가 발표되었다. Drosophila GstO2가 FUS-유도 모델의 머리로부터의 추출물에서 질환의 진행을 하향조절한다는 발견에 근거하여, 본 발명은 신경보호 이펙터로서 GSTO1을 활성화하거나 유도하는 것에 초점을 맞추었다. 또한, GSTO1-특이 발현을 증가시킬 수 있는 몇몇 인자가 최근에 발견되었다. 일시적 저산소증은 GSTO-1 발현을 상향조절하여 C. elegans의 미토콘드리아 ROS 수준을 증가시키고 수명을 연장시키는 증상이다. 유방암 세포를 카보플라틴에 노출시키면 GSTO1의 저산소증-유도가능한 인자-의존 발현이 유도된다. 저산소증 노출은 초파리(Drosophila)에서 GstO2 단백질 발현을 변화시키지 못했다 (도 5a). 그러므로, GstO2 발현의 약학적 복구가 FUS-발현 파리의 신경계에서 관찰된 FUS-유도 독성 문제를 해결할 수 있는지를 확인하기 위해, FUS-발현 파리에게 카보플라틴을 처리하였다. FUS를 발현하는 초파리 유충에게 유충기 동안 계속해서 카보플라틴이 보충된 먹이를 주었다. 카보플라틴 처리 (2mg/ml)는 FUS-발현 파리의 머리로부터의 추출물에서 GstO2 발현 수준을 현저하게 증가시켰다 (도 5b). FUS-유도 유충의 운동 이상 증상이 카보플라틴 처리에 의해 투여량-의존 방식으로 상당히 억제됨을 발견하였다(도 1). FUS-발현 성체 파리로부터의 뇌 추출물의 면역블롯 분석은 카보플라틴 처리가 FUS 수준에 영향을 주지 않음을 나타냈다(도 2). 그런 다음, FUS 용해성에 대한 카보플라틴의 효과를 확인하였다. 가용성 및 불용성 FUS를 정량했을 때, 카보플라틴이 처리된 FUS-발현 파리의 불용성/가용성 FUS의 비율이 비처리 파리에 비해 50% 이상 상당히 감소함을 확인하였다 (도 3). 또한, 카보플라틴 처리가 파리 뉴런에서 FUS-유도 아폽토시스 세포사 및 NMJ 결함을 억제시킴을 확인하였다 (도 4 및 도 5c). 종합하면, 상기 결과들은 감소된 GSTO1/GstO2 활성이 FUS-관련 발병에 영향을 주고 GSTO1/GstO2 활성의 조절이 ALS 및 FTD와 같은 FUS-관련 퇴행성신경질환의 유망한 치료 전략이 될 수 있음을 시사한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 카보플라틴을 유효성분으로 포함하는, FUS-관련 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis; ALS) 또는 전측두엽성 치매(Frontotemporal dementia; FTD)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물로서,
    상기 카보플라틴은 GST01(omega class glutathione transferase 1) 또는 GST02의 발현이 저하된 환자군에 투여하는 것인, 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 카보플라틴은 GSTO1 (omega class glutathione transferase 1) 또는 GSTO2 (omega class glutathione transferase 2)의 발현을 증가시키는 것인, 조성물.
  5. 카보플라틴을 유효성분으로 포함하는 FUS-관련 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis; ALS) 또는 전측두엽성 치매(Frontotemporal dementia; FTD)의 예방 또는 개선용 건강기능식품으로서,
    상기 카보플라틴은 GSTO1(omega class glutathione transferase 1) 또는 GSTO2의 발현이 저하된 환자군에 투여하는 것인, 건강기능식품.
  6. 제 1 항의 조성물을 인간을 제외한 개체에게 투여하는 것을 포함하는 FUS-관련 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis; ALS) 또는 전측두엽성 치매(Frontotemporal dementia; FTD)의 예방 또는 치료방법으로서,
    상기 카보플라틴은 GST01(omega class glutathione transferase 1) 또는 GST02의 발현이 저하된 환자군에 투여하는 것인, 방법.
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Antioxidants, 2020, 9(7), 615
IBRO Reports, 2019, 6, S113*
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