신경 재생의 가능성을 보여주는 새로운 화합물

MRC LMB(분자생물학연구소) 및 AstraZeneca와 협력하여 UCL이 이끄는 연구에서 손상 후 신경 재생을 자극할 수 있을 뿐만 아니라 심장마비에서 볼 수 있는 종류의 손상으로부터 심장 조직을 보호할 수 있는 새로운 화합물을 확인했습니다.

에 발표된 연구 자연, PI3K 신호 경로를 활성화하고 세포 성장에 관여하는 ‘1938’이라는 화합물을 확인했습니다. 이 초기 연구의 결과는 화합물이 신경 세포의 신경 성장을 증가시켰고, 동물 모델에서는 심각한 외상 후 심장 조직 손상을 줄이고 신경 손상 모델에서 손실된 운동 기능을 재생함을 보여주었습니다.

이러한 발견을 임상에 적용하려면 추가 연구가 필요하지만 1938은 현재 승인된 의약품이 없는 신경 재생을 촉진할 수 있는 개발 중인 몇 안 되는 화합물 중 하나입니다.

PI3K(Phosphoinositide 3-kinase)는 세포 성장을 조절하는 데 도움이 되는 효소 유형입니다. 상처 치유를 시작하는 등 다양한 상황에서 활동하지만 암세포가 증식하도록 기능을 가로챌 수도 있습니다. 그 결과 종양 성장을 제한하기 위해 PI3K를 억제하는 항암제가 개발되었습니다. 그러나 PI3K 경로 활성화의 임상적 잠재력은 여전히 ​​연구되지 않은 상태입니다.

MRC 분자생물학 연구소의 연구 수석 저자인 Roger Williams 박사는 “키나아제는 우리 세포의 활동을 제어하는 ​​핵심인 ‘분자 기계’이며 광범위한 약물의 표적입니다. 목표는 기계 작동을 개선하기 위해 이러한 분자 기계 중 하나의 활성제를 찾는 것이었습니다. 우리는 작은 분자로 키나제를 직접 활성화하여 동물의 심장을 손상으로부터 보호하고 신경 재생을 자극하는 치료 이점을 얻을 수 있음을 발견했습니다. 연구.”

이 연구에서 UCL 및 MRC LMB의 연구원들은 AstraZeneca의 연구원들과 협력하여 PI3K 신호 경로를 활성화할 수 있는 화합물 라이브러리에서 수천 개의 분자를 스크리닝했습니다. 그들은 1938이라는 화합물이 PI3K를 안정적으로 활성화할 수 있다는 것을 발견했으며 심장 조직과 신경 세포에 대한 실험을 통해 그 생물학적 효과를 평가했습니다.

UCL의 Hatter Cardiovascular Institute 연구원들은 심장마비 후 처음 15분 동안 혈류가 회복되는 동안 1938을 투여하면 전임상 모델에서 상당한 조직 보호를 제공한다는 사실을 발견했습니다. 일반적으로 혈류가 회복되면 죽은 조직이 형성되어 나중에 심장 문제를 일으킬 수 있습니다.

실험실에서 배양한 신경 세포에 1938을 추가했을 때 뉴런 성장이 크게 증가했습니다. 좌골 신경 손상이 있는 쥐 모델도 테스트되었으며 손상된 신경에 1938을 전달하여 신경 재생을 나타내는 뒷다리 근육의 회복이 증가했습니다.

이 연구의 수석 저자인 James Phillips 교수(UCL 약대)는 “현재 부상이나 질병의 결과로 손상될 수 있는 신경을 재생하기 위해 승인된 의약품이 없기 때문에 충족되지 않은 수요가 크다. 결과는 신경 재생을 가속화하기 위해 PI3K를 활성화하는 약물에 대한 잠재력이 있음을 보여주며, 결정적으로 국소화된 전달 방법은 다른 화합물이 실패하는 것을 본 오프 타겟 효과 문제를 피할 수 있습니다.”

긍정적인 결과를 바탕으로 그룹은 현재 심각한 손과 팔 부상에서 지속되는 것과 같은 말초 신경 손상에 대한 새로운 치료법을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 그들은 또한 예를 들어 척수 손상, 뇌졸중 또는 신경퇴행성 질환으로 인한 중추 신경계의 손상을 치료하는 데 PI3K 활성제를 사용할 수 있는지 여부를 조사하고 있습니다.

이번 연구의 수석 저자인 Bart Vanhaesebroeck 교수(UCL Cancer Institute)는 “이번 연구는 기초과학, 약물 개발, 임상 연구에 이르기까지 다양한 전문성을 갖춘 사람들이 혁신적 아이디어를 중심으로 힘을 합쳐, 학계와 산업계의 경계를 넘나들며 이러한 종류의 ‘푸른 하늘’ 연구는 전문성이 증가하는 세상에서 자금을 지원받기 어렵지만 이 프로젝트가 미래의 야심 찬 연구를 위한 모델을 제공할 수 있기를 바랍니다.”

연구의 전반적인 성공에 중요한 요인은 약물 발견 프로그램을 지원하고 AstraZeneca의 ‘개방형 혁신’ 프로그램 참여를 지원하는 Translational Research Office의 UCL의 Drug Discovery Group이었습니다. 개발.

AstraZeneca의 Discovery Sciences 수석 부사장 Mike Snowden은 다음과 같이 말했습니다. 새로운 생물학과 생물학적 메커니즘을 밝히는 것입니다.”

이 연구는 Wellcome, UKRI, MRC, NIHR UCLH Biomedical Research Centre, European Union Horizon 2020, British Heart Foundation, Rosetrees Trust 및 CRUK의 자금 지원을 받았습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/05/230524181908.htm