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IRB Barcelona(Institute for Research in Biomedicine)의 연구진은 벌독 펩티드를 기반으로 뇌에 약물을 전달할 수 있는 새로운 기술을 개발했다. 대부분의 의약품은 혈뇌 장벽(blood-brain barrier)을 통과할 수 없다. 혈뇌 장벽은 뇌와 순환계를 분리하는 높은 선택성을 가진 멤브레인이다. 그러나 일부 뱀과 벌의 독은 이런 혈뇌 장벽을 통과해서 뇌에 손상을 줄 수 있다. 이번 연구진은 일부 동물의 독이 중추 신경계를 공격할 수 있기 때문에 이런 원리를 이용하면 약물을 혈뇌 장벽으로 주입할 수 있을 것으로 가정했다. 이런 아파민(apamin, 벌의 독에서 추출되는 폴리펩티드) 펩티드는 독성을 보유하기 때문에 직접 사용할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 그러나 이런 독성의 원리를 잘 알고 있기 때문에, 아파민을 변형시켜서 이런 독성을 제거하고 전달자로서의 기능을 유지하게 할 수 있게 만들었다 아파민의 독성은 뉴런에서 칼륨 채널과의 상호작용 때문이다. 그래서 칼륨 채널을 차단해서 독성을 제거했고, 혈뇌 장벽 통과 능력은 손상되지 않았다. 그 후에 분자들을 더 작게 만들어서 잠재적인 부작용을 줄이기 시작했다. 아파민 중에서 Mini-Ap4는 동물 모델에서 강력한 면역계 반응을 발생시키지 않았다. 다음 연구는 화학 결합을 가지는 단백질에 Mini-Ap4를 부착해서 약물 운반을 시키는 것이다. 또한 Mini-Ap4 분자를 나노입자로 코팅했을 때 이동 능력이 촉진되는지를 확인하는 것이 될 것이다. 그래서 인간 세포와 생쥐를 대상으로 실제 생체 시험을 할 예정이다. 아파민은 두 개의 형태 또는 모양을 가질 수 있었고, 핵 자기 공명 분광기(nuclear magnetic resonance spectroscopy)를 사용해서 어느 것이 생물학적으로 활성인지를 조사했다. 이런 연구는 더 나은 재료를 디자인할 수 있게 할 것이다. 꿀벌에게 알레르기가 있는 사람도 Mini-Ap4에서는 알레르기 반응을 나타내지 않을 것이지만, 이 문제를 완전히 해결하려면 더 많은 연구가 필요할 것이다. 이 연구결과는 American Chemical Society의 253차 National Meeting Exposition에서 발표되었다. |
