뇌졸중 유발 24시간 후 근육내 Neurotrophin-3 주입이 뇌졸중 회복에 미치는 영향
Neurotrophin-3 (NT3)은 하행신경로인 세로토닌(descending serotonergic)과 대뇌피질척수로의 축삭(corticospinal tract axons) 및 근육과 피부로부터의 구심성 신경을 포함한 운동회로의 발달과 기능에 핵심적인 역할을 한다.
본 연구자들은 선행연구에서 성인과 노인쥐에 뇌졸중을 유발시킨 후 손상된 앞다리의 근육에 인간 NT3의 유전자 전달 요법을 통하여 감각운동이 향상됨을 보여주었다.
그러므로, 본 연구의 목적은 임상적용을 위하여 NT3 단백질의 근육 내 주입이 뇌졸중 후 감각 운동 회복을 향상시킬 수 있다는 가설을 검증하는 것이었다.
실험에 사용된 쥐는 감각운동 피질에 허혈성 뇌졸중을 유도하였으며, 임상적으로 실현 가능한 치료 시간을 시뮬레이션하기 위해 뇌졸중 유발 24시간 후에 상완 삼두근에 카테터 및 미니 펌프를 사용하여 4주 동안 NT3 또는 용매를 무작위로 투여하는 방법을 사용했다.
분석결과, 방사성 표지된 NT3는 뇌졸중 유무와 관계없이 백서의 혈류에서 뇌와 척수로 투과되었으며, NT3는 수평 사다리를 걷는 행동실험에서 앞다리 위치의 정확성을 높였으며, 실린더 검사에서 손상된 팔의 사용이 증가됨을 알 수 있었다.
이에 더불어 NT3는 손상된 손목의 감각손상을 회복시켰으며, 기능성 자기 공명 영상에서 뇌졸중 후 손상된 손목의 자극 동안 뇌경색주변부의 혈액 산소량에 의존적으로 자발적인 회복을 나타냈다. 이러한 자발적 회복을 NT3가 추가적으로 향상시키지는 못하였으나, 대뇌피질척수로 및 세로토닌 경로에서의 신경가소성의 유도가 증대됨을 알 수 있었다.
결론적으로, 본 연구는 허혈성 뇌졸중 후 NT3의 말초 주변 주입이 감각 운동 기능을 향상시킬 수 있음을 결과로 보여주었다. 변비 및 신경 병증에 대한 NT3의 임상 1 상 및 2상 시험에서 NT3는 말초에서의 고용량 복용이 안전하고 내약성이 좋은 것으로 나타났다. 그러므로, 본 연구는 뇌졸중 치료를 위한 NT3 개발의 길을 열었다는데 큰 의미가 있다고 할 수 있다.
※ Source : Denise A. Duricki PhD; Svetlana Drndarski PhD; Michel Bernanos PhD; Tobias Wood PhD; Karen Bosch PhD; Qin Chen PhD; H. David Shine PhD; Camilla Simmons PhD; Steven C. R. Williams PhD; Stephen B. McMahon PhD; David J. Begley PhD; Diana Cash PhD; Lawrence D. F. Moon PhD. Neurorestoration Group, Wolfson Centre for Age-Related Diseases, King's College London, London, United Kingdom; Centre for Integrative Biology, King's College London, London, United Kingdom; Blood-Brain Barrier Group, Institute of Pharmaceutical Science, King's College London, London, United Kingdom; Neuroimaging Research Group, King's College London, London, United Kingdom; Center for Cell and Gene Therapy, Department of Neuroscience, Baylor College of Medicine, Houston, TX. Stroke Recovery in Rats after 24 Hour Delayed Intramuscular Neurotrophin‐3 Infusion. Annals of Neurology. 2019 January Volume 85 Issue 1 Pages 32-46. doi: 10.1002/ana.25386. Epub 2018 December 28.(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ana.25386)
