KR20160063469A - 마가목 추출물을 유효성분으로 포함하는 치매 예방 또는 치료용 약학적 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마가목(Sorbus commixta) 추출물을 유효성분으로 포함하는 치매 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 알츠하이머성 또는 혈관성 치매의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 마가목 추출물은 Aβ42의 이소적 발현에 의한 세포독성 감소, 퇴행성 신경세포의 사멸 억제, 운동능력 개선 효과를 지님으로써 알츠하이머성 또는 혈관성 치매의 예방 또는 치료에 유용하게 이용될 수 있다.

Description

마가목 추출물을 유효성분으로 포함하는 치매 예방 또는 치료용 약학적 조성물{The pharmaceutical composition for the prevention or treatment of the symptoms in the Alzheimer's disease comprising the extracts from Sorbus commixta}

본 발명은 마가목(Sorbus commixta) 추출물을 유효성분으로 포함하는 치매 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 알츠하이머성 또는 혈관성 치매의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.

고령화인구가 날로 폭증하고 있는 국내외 사정상 치매는 2015년도에 우리나라 60세 이상 노령인구대비 약 15%정도에 도달할 것이라고 보고되고 있는 대표적인 노년기 질환으로써, 인구의 급속한 고령화와 함께 부가적인 간병인에 대한 의료비 증가와 더불어 국가경제의 발목을 잡는 등 심각한 사회문제로 대두 되고 있다. 치매는 후천적으로 지적능력의 상실과 인지장애, 행동 및 성격의 점진적 황폐화 등의 임상증상을 나타내는 퇴행성 질환이다. 치매는 크게 알츠하이머성 치매와 혈관성 치매로 나눌 수 있고, 두 가지 유형의 치매가 차지하는 비율이 전체의 80~90%를 차지한다. 특히 알츠하이머 병(Alzheimer's disease, AD)은 가장 많은 유형의 치매로 전체의 약 75%를 차지하며 대부분의 경우 65세가 넘어 발병하지만 드물게 그 이전에 발병할 수 있다. 미국에서는 65~74세 인구의 약 3%, 75~84세 인구의 약 19%, 85세 이상 인구의 약 50%가 이 병을 앓고 있으며, 한국에서는 최근 한 농촌지역을 중심으로 한 연구 보고 결과 농촌지역 60세 이상의 인구에서 약 21%가 치매양상을 보이고, 이 중 63%가 알츠하이머성 치매인 것으로 보고되고 있다. 2006년을 기준으로 전 세계 26.6만 명이 이 질병을 앓고 있으며 2050년에는 85명 중 1명꼴로 발병될 것으로 예측된다.

알츠하이머성 치매는 대뇌 피질(cortex)이나 해마(hippocampus)에 생기는 신경세포의 과립공포변성(granulovacuolar degeneration), 히라노체(Hirano body), 뇌 위축과 노인반(senile plaque) 그리고 신경섬유다발(neurofibrillary tangles)등의 조직해부학적 소견을 특징으로 하며, 베타 아밀로이드(β-amyloid, Aβ)는 노인반의 주요 구성성분으로 알츠하이머성 치매가 발생하는 중요한 원인으로 추정되고, 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)을 발생시켜 산화적 스트레스(oxidative stress)로 인한 뇌 신경세포의 괴사 및 세포사멸을 유발하는 것으로 알려져 있다.

한의학에서 치매는 임상증후상 매병, 건망(健忘), 전증(癲證), 허노(虛勞) 등의 범주에 포함되고, 주요병인(主要病因)으로는 연로허쇠(年勞虛衰), 음식실조(飮食失調), 정지실조(情志失調), 중독외상(中毒外傷), 담음(痰飮), 어혈(瘀血) 등이 관여한다. 변증(辨證)으로는 간신부족(肝腎不足), 기혈휴허(氣血虧虛), 담탁조규(痰濁阻竅), 기체혈어(氣滯血瘀)가 제시되고, 치법(治法)으로는 보익간신(補益肝腎), 익기보혈(益氣補血), 활담개규(豁痰開竅), 활혈화어통규(活血化瘀通竅)를 활용하는데, 현대적 의학증상은 뇌세포파괴로 인한 인지기능, 기억력 감퇴로 서서히 진행되는 경우 사망에 이르게 된다. 40-65세 사이에 발병하는 경우 early-onset 또는 가족형 AD(familial AD), 65세 이상에서 발병되는 경우 late-onset 또는 산발성 AD(sporadic AD)로 분류된다. 가족형은 유전적 요인이 많이 작용하며, 일부 노화로 인한 신경퇴행성으로 발병하여 진행과정이 느린 경우를 노인성 치매(senile dementia)라고 한다. 알츠하이머성 치매는 진행성으로, 노인성 치매보다 증상의 진행속도(악화)가 빠르다.

알츠하이머성 치매의 치료법으로는 아세틸콜린(acetylcholine, ACh)의 감소에 근거한 인지기능 개선을 위한 콜린에스테라제 억제제(cholinesterase inhibitor)와 엔-매틸-디-아스파테이트 수용체 길항제(NMDA, N-methyl- D-aspartate receptor antagonist) 등이 있고, 행동 심리증상 치료를 위한 항 우울제, 진정제 등의 향정신성 약물요법과 심리, 인지, 행동, 작업, 재활치료의 비 약물요법이 활용되고 있다.

현재까지 알려진 임상적으로 사용되는 항 치매 약물은 치매 환자의 인지 기능 저하를 예방하고 회복시키며, 아울러 생활 기능을 증진시키는 약물인 콜린에스테라제(cholinesterase) 차단제인 타크린(tacrine), MAO-B 차단제인 셀레길린(selegilin), 혈관 확장제, 도네페질(donepezil), 리바스티그민(revastigmine), 갈란타민(galantamine), 뇌 영양제인 누트로픽스(nootropics) 등이 있고, 여성 호르몬 보충제 비타민 등도 인지 기능 저하를 치료하는 약물로 제시되고 있다. 하지만 일시적으로 증상만 완화시키고 병의 진행을 일부 지연시키는 효과만 있어 장기적인 세포 보호 효과를 가지는 치료제의 개발이 시급하다.

최근 한의학계에서는 알츠하이머성 치매에 대한 한약의 효과를 입증하는 연구들이 많이 진행되고 있는데, 후세방(後世方)으로는 육미지황탕가감(六味地黃湯加減), 공진단(供辰丹), 보중익기탕가미방(補中益氣湯加味方), 총명탕가감(聰明湯加減), 천왕보심단(天王補心丹)등이 있고, 단방(單方)으로는 산사(山査), 원지(遠志), 석창포(石菖蒲), 조구등(釣鉤藤), 사상방(四象方)으로는 형방지황탕(荊防地黃湯), 조위승청탕(調胃升淸湯) 등이 있다.

한편, 마가목(Sorbus commixta)은 장미과 마가목속에 속하는 갈잎작은키나무로 해발 500m-1000m 산지에서 잘 자라며 일본이나, 중국, 유럽과 미국 등지에도 분포하는 나무이다. 약명은 한자명으로‘정공등(丁公藤)’이라고 하여 가래, 기침, 혈압강하, 이뇨작용에 효능이 있는 것으로 알려져 있으며, 한방에서 마가목의 수피는 마아피라 하여 기관지염, 류마티스 관절염, 중풍, 위염, 보신, 골통에 사용하며, 열매는 차로 이용하거나 생식할 수 있다.

본 발명자들은, 상기와 같은 종래의 문제점 해결을 위하여 마가목(Sorbus commixta) 추출물을 이용하여 유전학적, 분자생물학적, 그리고 조직학적 실험을 수행한 결과, 치매의 원인물질인 Aβ42의 독성을 감소시키고, 신경세포의 사멸을 억제하며 운동능력 개선 효능을 나타내는 등 치매, 보다 구체적으로는 알츠하이머성 또는 혈관성 치매의 예방 또는 치료에 유용한 생약조성물을 발견함으로써 본 발명을 완성하였다.

이에, 본 발명은, 마가목 추출물을 포함하는, 치매 예방 또는 치료 효과를 가지는 약학적 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 마가목 추출물을 유효성분으로 포함하는, 치매 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명의 마가목 추출물은 알츠하이머성 또는 혈관성 치매의 예방 또는 치료에 유용하게 이용될 수 있다.

본 발명의 일 구현예로, 상기 추출물은 신경세포의 사멸 억제 효능을 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 구현예로, 상기 추출물은 물, C1 내지 C4의 저급알코올 또는 이들의 혼합용매를 사용하여 추출된 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 저급알코올은 에탄올인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 조성물은 약리학적으로 허용 가능한 담체(carrier) 또는 보조제(additive)를 더 함유하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 마가목 추출물을 유효성분으로 포함하는, 치매 예방 또는 개선용 건강식품 조성물을 제공한다.

본 발명은 상기 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 치매 예방 또는 치료방법을 제공한다.

본 발명은 상기 조성물의 치매 예방 또는 치료 용도를 제공한다.

본 발명의 마가목 추출물은 Aβ42의 이소적 발현에 의한 세포독성 감소, 퇴행성 신경세포의 사멸 억제, 운동능력 개선 효과를 지님으로써 알츠하이머성 또는 혈관성 치매의 예방 또는 치료에 유용하게 이용될 수 있다.

도 1은, 초파리 알츠하이머 치매 모델에서 알에서 성충까지 살아남는 생존율을 관찰한 결과이다.
도 2는, Aβ42가 초파리 눈에 과발현된 모델에서 눈의 표현형 변화 및 세포사멸 정도를 확인하기 위해 아크리딘 오렌지 염색을 수행한 결과이다.
도 3은, 초파리 알츠하이머 치매 모델 유충의 뇌에서 신경세포사멸 정도를 확인하기 위해 아크리딘 오렌지 염색법을 수행한 결과이다.
도 4는, 초파리 알츠하이머 치매 모델에서 운동능력을 관찰한 결과이다.
도 5는, 초파리 알츠하이머 치매 모델 유충의 뇌에서 신경교세포(glial cell)의 증식을 확인하기 위해 면역조직화학염색법을 수행한 결과이다.
도 6은, Aβ42가 초파리 눈에 과발현된 모델에서 활성산소(reactive oxygen species, ROS)의 생성 정도를 관찰하기 위해 DHE(Dihydroethidium) 염색법을 수행한 결과이다.
도 7은, 마가목 추출물의 세포독성을 검증하기 위하여 SH-SY5Y 세포주에 추출물을 농도별로 처리한 경우 MTT assay를 수행한 결과이다.
도 8은, 베타 아밀로이드 절편인 Aβ25-35에 의해 유발된 세포독성에 대한 마가목 추출물의 보호효과를 검증하기 위하여 SH-SY5Y 세포에서 MTT assay를 수행한 결과이다.

본 발명은 마가목 추출물을 유효성분으로 포함하는 치매의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명에서 상기 치매는 알츠하이머성 치매 또는 혈관성 치매일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서 천연물을 추출하는 방법은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라, 즉, 통상적인 온도, 압력의 조건 하에서 통상적인 용매를 사용하여 추출할 수 있다. 예컨대, 본 발명에서, 천연물 추출물은 상기 생약재료 중량의 약 3 내지 10배에 달하는 부피의 물, C1 내지 C4의 저급알코올 또는 이들의 혼합용매, 바람직하게는 30% 에탄올을 사용하여 추출할 수 있다. 또한 천연물로부터 추출물을 추출하는 방법은 열수 추출, 냉침 추출, 환류 추출, 초음파 추출 등의 다양한 방법을 통하여 추출할 수 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서는 마가목 추출물의 항 치매 효능을 생체 내(in vivo)에서 알아보기 위해 초파리 치매 모델을 사용하였다. 아밀로이드 전구 단백질(Amyloid precursor protein)이 감마세크레타제(γ-sectretase)에 의해 절단되어 형성되는 Aβ42는 알츠하이머성 치매에 연관된 질병 유발 절편인데, 이 질환의 단백질 유전자를 UAS-GAL4 system을 이용하여 세포 또는 조직 특이적으로 과발현시킴으로써 Aβ42에 의한 병증 표현형이 유발되는 초파리 모델을 사용하였다.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 알츠하이머성 치매 초파리 모델을 이용하여 마가목 추출물에 의한 생존율 증가와 신경세포 사멸 억제 효능을 확인하였다. Aß42가 신경세포에서 과발현된 초파리 알츠하이머성 치매 모델에서 마가목 추출물이 함유된 배지에서 사육한 초파리들은 대조군에 비하여 생존율이 향상되었다(실시예 3 참조). 또한 Aß42가 초파리 눈에 과발현된 모델에서, 마가목 추출물이 함유된 배지에서 사육한 초파리들의 시 신경세포 사멸 억제 효능이 확인되었고, 이러한 효능은 초파리 알츠하이머성 치매 모델 유충의 뇌 신경세포의 경우에도 관찰되었다(실시예 4 참조).

본 발명의 다른 실시예에서는, 알츠하이머성 치매에 의해 운동능력 상실이 일어날 때 마가목 추출물이 운동능력 개선 효능을 나타내는지 확인하기 위해 초파리 운동능력 측정방법인 climbing assay를 수행하였다. 그 결과, 마가목 추출물이 함유된 배지에서 사육한 초파리들의 경우 대조군에 비해 10%의 운동능력 향상을 보임을 확인하였다(실시예 5 참조).

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 마가목 추출물이 알츠하이머성 치매의 유발 원인인 Aß42에 의한 신경교세포 증식을 억제하고, 활성산소종(ROS) 생성을 저해하는 등의 효능을 나타냄을 확인하였다(실시예 6, 7 참조). 또한 마가목 추출물은 사람 유래 신경아세포종 SH-SY5Y 세포주에서 베타 아밀로이드 Aß25-35 절편에 의한 세포독성을 저하시키는 세포독성 보호 효과를 나타내었다(실시예 8 참조).

본 발명에서 사용되는 용어, "예방"이란 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 치매 질환을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어, "치료"란 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 치매 질환에 의한 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 유효성분 이외에 약제학적으로 허용되는 담체를 더 포함할 수 있다. 약학적 조성물을 제제화할 경우에는 약제학적으로 허용되는 부형제, 보조제, 무통화제, 등장화제, 보존제, 및 기타 보조제와 혼합하고 약제학적으로 허용되는 제제 형태로 제제화하여 약학적 제제를 제조할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

이러한 약제학적 제제 형태에 있어서, 본 발명은 실제 임상 투여 시에 경구 및 비 경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있으며, 가장 바람직한 투여 경로는 경구 투여이다. 경구 투여를 위한 고형 제제로는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함될 수 있다. 또한, 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되며, 비 경구 투여(예를 들어, 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함되지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다.

본 발명의 마가목(Sorbus commixta)은 알츠하이머환자의 성별, 나이, 질병 강도의 정도 등에 의하여 그 사용량이 달라질 수 있으나, 본 발명의 생약조성물을 물이나 유기용매로 추출하지 않고 생약 자체를 사용하는 경우에는 일일 1.0g 내지 20g의 양을 사용할 수 있으며, 엑스의 형태로 사용될 경우에는 일일 10mg 내지 2000mg을 일일 1회 내지 수회 투여할 수 있다. 그러나 투여 경로, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 마가목(Sorbus commixta)은 치매 환자의 운동능력 개선과 인지 기능 저하를 예방하고 회복시키며, 아울러 생활 기능을 증진시키는 약물인 콜린에스테라제(cholinesterase) 차단제인 타크린(tacrine), 도네페질(donepezil), 리바스티그민(revastigmine), 갈란타민(galantamine), MAO-B 차단제인 셀레길린(selegilin), 혈관 확장제, 뇌 영양제인 누트로픽스(nootropics) 등과 병용 투여할 수 있다. 또한 항정신병 약물인 할로페리돌(haloperidol), 비전형적 정온제로 알려진 크로자핀(clozapine) 및 리스페리돈(risperidone), 올란자핀(olanzapine), 세로토닌 재흡수를 차단시키는 프로작(prozac), 졸로푸트(zoloft), 세로작(seroxat) 등의 항우울제와 병용하면 기존 약물의 사용량을 줄일 수 있고, 기존 약물들이 가지는 문제점들을 경감시킬 수 있지만, 이제 한정되지는 않는다.

본 발명의 다른 양태로서, 본 발명은 마가목 추출물을 유효성분으로 포함하는 치매의 예방 또는 개선용 건강식품 조성물을 제공한다.

본 발명의 상기 조성물은 치매의 예방 또는 개선을 위한 약제, 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있으며, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료 형태로 사용할 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

[ 실시예 ]

실시예 1: 마가목 추출물의 제조

본 실험에서 사용한 마가목 추출물은 하기와 같이 제조되었다. 마가목 100g을 세말하여 30% 에탄올 1L에 넣고 실온에서 30분 동안 방치 후 100℃에서 100분 동안 초탕하였다. 이후 30% 에탄올 300ml을 추가한 후 60분 동안 재탕하였고, 추출액을 50im에서 여과한 후 여과액을 60℃ 이하에서 감압 농축하고 건조하여 건조엑스 1.5g을 얻었다(평균 수득률 1.5%).

실시예 2: Aß42 형질전환 초파리 치매 모델 제작

마가목 추출물의 항 치매 효능을 생체 내(in vivo)에서 알아보기 위해 초파리 알츠하이머 치매 모델을 제작하였다. 본 초파리 치매 모델은 Aβ42에 의한 병증 표현형이 유발되는 것으로, Aβ42는 아밀로이드 전구 단백질(Amyloid precursor protein)이 감마세크레타제(γ-secretase)에 의해 절단되어 형성되는 것으로, 알츠하이머성 치매(Alzheimer's disease, AD)에 연관된 질병 유발 절편이다. 이 Aβ42 단백질의 유전자를 UAS-GAL4 system을 이용하여 세포 또는 조직 특이적으로 과발현 시킴으로써 병증 표현형이 유발되는 초파리 치매 모델을 제작하였다. 하기 실시예에서는 Aβ42 단백질을 초파리의 모든 부분의 신경에서 과발현시킨 elav >Aß42 모델과 Aβ42 단백질을 초파리 눈에 과발현시킨 GMR >Aß42 모델을 사용하였다.

실시예 3: Aß42 형질전환 초파리 치매 모델의 생존율 측정

Aß42 형질전환 초파리 치매모델의 생존율을 측정하기 위해 마가목 추출물을 각각 5μg/ml, 50μg/ml 농도로 포함한 배지에서 초파리를 사육한 후 초파리의 생존율의 변화를 관찰하였다.

그 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, 대조군인 인간의 Aβ42가 모든 부분의 신경에서 과발현된 초파리의 경우는 알에서 성충까지 살아남는 생존율이 약 45%에 그쳐 Aβ42가 독성을 나타내어 초파리에 치사성을 유발함을 확인하였다. 이에 비하여 같은 모델을 마가목 추출물이 각각 5μg/ml, 50μg/ml 농도로 포함한 배지에서 사육한 경우, 생존율이 55%로 증가하여 마가목 추출물이 Aβ42의 독성을 억제한다는 것을 확인하였다.

실시예 4: 마가목 추출물에 의한 세포사멸 억제 효과 확인

4-1. GMR >Aβ42 모델에서 세포사멸 억제 효과 확인

상기 실시예 3에서 마가목 추출물의 Aβ42 독성 억제 효과를 보았으므로, 다음으로 마가목 추출물이 Aβ42에 의한 세포사멸에 미치는 영향을 확인하였다.

본 실시예에서는 Aβ42가 초파리 눈에서 과발현된 모델(GMR >Aβ42)을 사용하였고, 초파리들을 마가목 추출물이 각각 5μg/ml, 50μg/ml 농도로 포함된 배지에서 사육한 경우 대조군과 비교하여 눈의 표현형을 관찰하였다. 또한 눈의 표현형의 변화가 세포사멸에 의한 것인지 확인하기 위하여 아크리딘 오렌지(acridine orange, AO) 염색법으로 초파리 눈 세포에서 죽은 세포들을 관찰하였다.

그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 마가목 추출물이 포함되어있지 않은 배지에서 사육한 초파리 치매 모델(GMR >Aβ42)의 눈은 대조군(GMR - GAL4)에 비해 심하게 파괴되었고, 아크리딘 오렌지 염색결과 흰점으로 관찰되는 죽은 세포들의 개수가 확연히 늘어난 것을 확인하였다. 반면에 마가목 추출물이 포함된 배지에서 사육한 초파리 모델(GMR >Aβ42)들은 눈의 크기가 부분적으로 정상화되었고, 아크리딘 오렌지 염색결과 죽은 세포들로 관찰되는 흰점의 개수가 현저히 감소되는 것이 관찰되었다.

4-2. elav >Aß42 모델에서 세포사멸 억제 효과 확인

상기 실시예 4-1의 결과를 바탕으로, Aß42가 모든 신경에 과발현 되어있는 초파리 치매 모델(elav >Aß42) 유충의 뇌에서도 동일한 실험을 수행하였다.

그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, Aβ42가 과발현된 모델(elav >Aß42)의 경우 대조군에 비해 검은 점으로 관찰되는 죽은 세포들의 개수가 늘어나 있는 반면, 마가목 추출물을 함유한 배지에서 사육한 초파리의 경우 검은 점의 개수가 현저히 감소되는 것이 관찰되었다.

실시예 5: 마가목 추출물에 의한 Aβ42 형질 전환 초파리 치매 모델의 운동능력 관찰

상기 초파리 치매 모델(elav >Aß42)에서 Aβ42 유전자의 과발현에 의해 신경세포의 사멸 결과 운동성의 저하가 유발될 것이라고 예상하여 초파리의 운동력 측정방법인 climbing assay를 수행하였다.

그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 초파리 치매 모델(elav >Aß42)의 경우 정상 대조군(w ¹¹¹⁸ )에 비해 운동성이 25% 감소하였다. 이에 비하여, 마가목 추출물을 함유한 배지에서 사육한 초파리 치매 모델의 경우, 마가목 추출물을 섭취하지 않은 초파리의 운동능력보다 10% 이상 향상됨을 관찰하였다.

실시예 6: 마가목 추출물에 의한 신경교세포 증식 억제 확인

상기 실시예 3내지 5를 통해 마가목 추출물이 초파리 모델에서 치매에 의한 표현형 즉, 신경세포 독성과 사멸의 억제 및 운동능력 감소의 개선 효과를 보였으므로, 마가목 추출물이 Aβ42에 의한 알츠하이머 치매의 발병기전에도 영향을 미치는지 확인해보고자 하였다. Aβ42의 중합체는 신경세포의 사멸을 촉진시킬 뿐만 아니라 신경교세포(Glial cell)의 과반응을 촉진하여 염증반응을 형성하고 세포 내 칼슘 과다 축적의 원인을 제공한다고 알려져 있다. 따라서 마가목 추출물에 의해 신경교세포의 증식이 저해되는지 확인하기 위해 면역조직화학염색법(Immunohistochemistry)을 수행하였다.

Aβ42 유전자를 과발현시킨 초파리 치매 모델(elav >Aß42) 유충의 뇌 조직 절편에 신경교세포에서 발현되는 유전자인 reversed polarity(repo)에 특이적인 항체를 결합시켜 초록색 형광을 표식으로 하여 신경교세포의 증식을 관찰하였다.

그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, 정상 대조군(w ¹¹¹⁸ )과 비교하였을 때 초파리 치매 모델(elav >Aß42)의 경우 신경교세포의 수가 증가한 것에 반하여, 마가목 추출물이 50μg/ml 농도로 함유된 배지에서 사육한 초파리 치매 모델에서는 신경교세포의 수가 정상 대조군과 거의 유사한 것을 형광현미경을 통한 이미지와 정량적인 방법으로 확인하였다.

실시예 7: 마가목 추출물에 의한 ROS 생성 억제 확인

알츠하이머 질환이 진행되는 과정에 있어 베타아밀로이드(Aβ) 단백질은 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)을 발생시켜 산화적 스트레스(oxidative stress)로 인한 뇌 신경세포의 괴사 및 세포사멸을 유발한다고 알려져 있다. 따라서 Aβ42에 의해 ROS가 발생하였을 때, 마가목 추출물에 의해 ROS의 생성이 저해되는지 확인하였다.

Aβ42가 초파리 눈에 과발현된 모델(GMR >Aβ42)의 눈에 ROS 생성을 확인할 수 있는 DNA dye인 DHE(Dihydroethidium)를 이용한 염색법을 수행하여 ROS 생성 정도를 비교하였다.

그 결과, 도 6에 나타낸 바와 같이, Aβ42 과발현 치매 모델(GMR >Aβ42)의 경우, 대조군(GMR - GAL4)에 비하여 검은 색 점들이 생긴 것으로 보아 활성산소가 생성된 것을 확인할 수 있었다. 그러나 마가목 추출물이 50μg/ml 농도로 함유된 배지에서 사육한 초파리 치매 모델의 경우 ROS 생성 정도가 유의하게 감소한 것을 확인하였다.

실시예 8: 마가목 추출물의 세포독성 보호효과 검증

8-1. 마가목 추출물의 세포독성 검증

마가목 추출물의 세포독성 보호효과 실험 수행에 앞서 마가목 추출물 자체의 세포독성을 검증하기 위하여 사람 유래 신경아세포종 세포주인 SH-SY5Y에서 MTT assay를 수행하였다.

SH-SY5Y 세포에 마가목 추출물을 각각 5, 25, 50 ug/ml의 농도로 24시간 동안 처리한 후 MTT assay를 통해 세포 생존능을 측정하였다.

그 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이, 대조군과 비교하였을 때 마가목 추출물을 처리한 경우 농도에 관계없이 모두 세포독성을 나타내지 않은 것을 확인하였다.

8-2. 마가목 추출물의 세포독성 보호효과 검증

마가목 추출물이 베타아밀로이드(Aβ) 단백질 절편인 Aβ25-35에 의한 세포독성에 대해 보호효과를 나타내는지 확인하기 위해 상기 실시예 8-1과 동일한 방법으로 MTT assay를 수행하였다.

SH-SY5Y 세포에 마가목 추출물을 각각 5, 25, 50 ug/ml 농도로 30분 동안 먼저 처리한 후 Aβ25-35를 25ug/ml 농도로 처리하고 24시간 후 MTT assay를 수행하였다.

그 결과, 도 8에 나타낸 바와 같이, Aβ25-35만 단독으로 처리한 경우 20% 이상의 세포독성이 유발되었지만, 마가목 추물을 함께 처리한 경우 농도 의존적으로 세포독성 보호효과를 나타내었다.

상기 진술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (6)

1. 마가목의 추출물을 유효성분으로 포함하는, 치매의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 치매는 알츠하이머성 치매 또는 혈관성 치매인 것을 특징으로 하는, 조성물.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 추출물은 신경세포의 사멸을 억제하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 추출물은 물, C1 내지 C4의 저급알코올 또는 이들의 혼합용매를 사용하여 추출된 것임을 특징으로 하는, 조성물.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 저급알코올은 에탄올인 것을 특징으로 하는, 조성물.
   
6. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 약리학적으로 허용 가능한 담체(carrier) 또는 보조제(additive)를 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
   

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