화학 요법 약물을 전달하고 효소를 복구하는 닭 깃털

닭 깃털과 피부 조직에서 발견되는 아미노산인 프롤린을 이용한 새로운 약물 전달 방법이 화학요법의 부작용을 제한하고 중요한 효소를 복구하는 데 사용될 수 있다는 새로운 연구 결과가 나왔습니다.

저널에 게재됨 화학, 연구자들은 단백질의 기초를 형성하는 짧은 아미노산인 생물학적으로 적합한 펩타이드로 케이지(단일 분자로 만들어진 상자)를 설계했습니다. 이 케이지는 다양한 크기의 약물을 수용하고 높은 수준의 정밀도로 체내로 운반할 수 있습니다.

탈모, 신경 손상 등 화학 요법과 관련된 부정적인 부작용은 치료가 종양 자체는 물론 종양 주변의 건강한 세포를 죽이는 ‘외부 독성’의 결과입니다. 약물을 수용하고 방출하기 전에 종양으로 운반하기 위한 나노 크기의 케이지를 만들면 이 효과가 종양에 더 직접적으로 전달되어 건강한 세포를 보호할 수 있습니다.

케이지는 다양한 크기로 조정될 수 있어 다양한 약물 탑재량이 가능합니다. 이러한 유연한 구조를 통해 화학요법 약물, 항생제, 항바이러스제를 잠재적으로 전달할 수 있습니다. 이전에는 이런 종류의 우리는 인간에게 종종 독성이 있을 수 있는 타르에서 발견된 탄화수소 분자를 통해서만 만들 수 있었습니다.

연구자들은 이 구조가 이전에는 불가능했던 잘못된 효소가 체내에서 대체될 수 있는 문을 열어준다고 믿습니다. 역사적으로 단백질로 구성되어 체내에서 중요한 기능을 수행하는 효소는 약물에 의해서만 그 활동을 차단할 수 있었습니다. 이 기능을 차단하면 염증을 줄이는 등 신체에 영향을 미칠 수 있습니다. 이제 케이지는 이 기능을 대체하여 새로운 형태의 치료를 위한 토대를 마련할 수 있습니다.

King’s College London의 화학 강사이자 Francis Crick Institute의 그룹 리더인 주요 저자인 Charlie McTernan 박사는 “우리가 만든 것은 본질적으로 생물학적으로 호환되는 분자 티백입니다. 우리는 이 티백을 채울 수 있거나 널리 사용되는 프롤린으로 만든 케이지를 채울 수 있습니다. 콜라겐과 여러 가지 다양한 의약품을 함께 사용하여 이전보다 훨씬 더 표적화된 방식으로 전달합니다.”

“머지않아 우리는 이것이 탈모, 메스꺼움 및 기타 화학 요법의 불쾌한 부작용을 제한할 수 있다는 것을 의미할 수 있기를 바랍니다. 심지어 암 발병에 영향을 미치는 오작동하는 효소를 복구할 수도 있을 것입니다. 가장 좋은 부분은 우리는 이것을 지속 가능하고 규모에 맞게 수행할 수 있다는 것입니다.”

프롤린은 모양이 매우 직선적이고 단단하며 물에 용해되기 때문에 약물 전달에 매우 적합합니다. 물은 인체의 약 60%를 구성하기 때문입니다. 연구진은 팔라듐과 같은 소량의 금속에 펩타이드를 결합시킴으로써 크기를 빠르게 늘리거나 줄일 수 있는 조정 가능한 구조를 만들 수 있었습니다.

프롤린과 콜라겐은 널리 이용 가능하고 이전 방법처럼 탄화수소 사슬에 의존하지 않기 때문에 팀은 실험실에서 현재 생산 규모를 지속적으로 확대할 수 있기를 희망합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/05/240529144227.htm