[논문]보툴리눔 독소의 약리

이상혁; 이현섭; 진성민

보툴리눔 독소의 약리
The Pharmacology of Botulinum Toxin 원문보기

대한후두음성언어의학회지 = Journal of the Korean Society of Laryngology, Phoniatrics and Logopedics, v.23 no.2, 2012년, pp.93 - 98

이상혁 (성균관대학교 의과대학 강북삼성병원 이비인후과학교실) , 이현섭 (성균관대학교 의과대학 강북삼성병원 이비인후과학교실) , 진성민 (성균관대학교 의과대학 강북삼성병원 이비인후과학교실)

Abstract ▼ AI-Helper

Botulinum toxins are the most potent toxins known to mankind. Botulinum toxin acts by blocking the cholinergic neuromuscular or the cholinergic autonomic innervation of exocrine glands and smooth muscles. Seven distinct antigenic botulinum toxins (A, B, C, D, E, F and G) produced by different strains of Clostridium botulinum have been described and only A and B type of botulinum toxins were clinically used. Toxins were consisted of a heavy chain with a molecular weight of 100 kD and a light chain with a molecular weight of 50 kD. Toxins are bound with an astounding selectivity to glycoprotein structures located on the cholinergic nerve terminal. Subsequently light chain of toxin is internalized and cleaves different proteins of the acetylcholine transport protein cascade transporting the acetylcholine vesicle from the intracellular space into the synaptic cleft. After a decade of therapeutic application of the toxin, no anaphylaxis or deaths have been reported and systemic adverse effects have not been reported so far. However the toxin's immunologic properties can lead to the stimulation of antibody production, potentially rendering further treatments ineffective. Botulinum toxin is a safe and effective treatment. Use of botulinum toxin in clinical medicine has grown exponentially in recent years, and many parts of the human body are now being targeted for therapeutic purposes.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

그는 저서에서 근육의 이완이나 선 분비 저하, 위장관 근육과 방광 근육의 마비 등 보툴리눔 중독증의 증상을 구체적으로 묘사하였고, 상한 소시지로부터 추출한 물질을 동물과 자신에게 투여하는 실험을 시도하여 독소가 운동신경계의 신호전달을 방해한다는 병인과 병태생리에 대한 가설을 제시하였다. 또한, 적은 용량에서 신경계의 과민반응에 치료적인 목적으로 이 독소를 유용하게 사용할 수 있다는 최근의 사용 개념과 유사한 제안을 하였다. 이를 통하여 보툴리눔 독소 연구에 있어서 큰 발전과 전환을 가져왔고 선구자적인 업적으로 오늘날까지도 보 툴리눔 독소의 대부로 불리고 있다.

가설 설정

6). ¹⁹⁾ 독소가 표적 조직에 도달 하면 콜린성 신경 말단에 위치한 단당류 구조와 선택적으로 결합한다. 결합과정은 중쇄의 C-말단이 콜린성 시냅스 전 수용체에 특이적, 비가역적으로 이루어지게 된다.
²²⁾ C형 보툴리눔 독소를 제외하고는 단일 장소에 단일 단백질에 선택적으로 영향을 준다 (Table 1). ²³⁾ 보툴리눔 독소에 의해 차단된 콜린성 시냅스는 새로운 시냅스를 형성하여 대체를 하게 된다. 또한 차단된 기존의 시냅스는 서서히 재생하여 원래의 기능을 회복하게 되며 평균 3~4개월 지속된다.
고용량의 아 미노글리코시드계 항생제는 신경말단에서 아세틸 콜린의 방출을 억제하여 보툴리눔 독소와 유사한 증상을 나타낼 수 있으며 약물을 중단하면 효과는 즉시 사라진다.²⁴⁾ 아미노퀴놀론계 약물은 보툴리눔 독소의 결합과 내재화 과정을 억제하여 독소의 작용을 방해할 수 있다.²⁵⁾ D-Penicillamine의 경우 아세틸 콜린 수용체의 항체를 형성하여 신경전달을 차단하여 중증 근 무력증과 유사한 증상을 유발하고 이 경우 약물을 중단하여도 효과는 수개월간 지속될 수 있다.
이렇게 지속기간이 다른 이유는 각각 작용하는 단백질이 서로 다르기 때문인데, A형의 경우에는 수개월간 지속되는데 반해 E형의 경우에는 수주간의 짧은 지속효과를 가진다. ²⁸⁾ 보관 상태에 따라서도 보툴리눔 독소의 생물학적 특성이 영향을 미칠 수 있다. 현재 상용화된 보툴리눔 제제는 개봉 후 생리식염수에 혼합할 경우 4시간 이내에 사용할 것을 권장 하고 있다.

성능/효과

1) 라틴어로 소시지를 의미하는 Botulus에서 유래된 Botulism은 크게 음식 매개성 보툴리눔 중독증(food-borne botulism), 영아 보툴리눔 중독증(infant botulism), 창상 보툴리눔 중독증(wound botulism)으로 분류된다.²⁾ 가장 많이 알려진 음식 매개성 보툴리눔 중독증은 이미 형성된 신경독소 A형, B형, E형에 오염된 음식을 섭취하게 됨으로써 발생한다.
최소의 양으로 최대 농도를 사용하는 것이 전신적인 부작용을 줄이고 효과를 높이는데 중요하다.¹⁾ 생체 내에서 보툴리눔 독소의 작용시간은 혈청형에 따라 유의한 차이를 보인다. 이렇게 지속기간이 다른 이유는 각각 작용하는 단백질이 서로 다르기 때문인데, A형의 경우에는 수개월간 지속되는데 반해 E형의 경우에는 수주간의 짧은 지속효과를 가진다.
³⁴⁾ 또한, 혈류-뇌 장벽을 통과하지 않으므로 중추신경계에는 영향을 주지 않는다.^1,35)보툴리눔 독소 A형은 B형에 비해 근육에 좀더 강한 효과를 나타내는 반면 B형은 자율신경계에 더 강한 효과를 나타낸다. 따라서 B형 제제가 적은 용량에도 자율신경계 부작용을 자주 나타내는 것으로 알려져 있어서 사용에 주의를 요한다.
¹⁾ 라틴어로 소시지를 의미하는 Botulus에서 유래된 Botulism은 크게 음식 매개성 보툴리눔 중독증(food-borne botulism), 영아 보툴리눔 중독증(infant botulism), 창상 보툴리눔 중독증(wound botulism)으로 분류된다.²⁾ 가장 많이 알려진 음식 매개성 보툴리눔 중독증은 이미 형성된 신경독소 A형, B형, E형에 오염된 음식을 섭취하게 됨으로써 발생한다.³⁾ 증상으로 대개 대칭적인 운동 및 자율신경의 하행성 이완 마비를 보이며, 시야 흐림(blurred vision), 연하곤란(dysphagia), 구음장애(dysarthria) 등이 흔한 초기 증상으로 나타나게 되며 심한 경우에는 호흡근의 마비를 일으켜 호흡정지와 사망에도 이르게 할 수 있다.
중쇄의 N-말단은 이온통로의 형성에 관여하며 경쇄는 신경 세포질쪽으로 전위된다.²⁰⁾ 전위된 경쇄는 특이적인 아연-펩티드 내부가수분해효소(zinc-endopeptidase)를 함유하 여 소포체와 신경말단을 융합하여 아세틸콜린을 방출하는데 중요한 역할을 하는 SNARE 단백의 기능을 억제한다. 이로 인해 아세틸콜린을 함유한 소포체가 융합하여 아세틸 콜린을 방출하는 것을 억제하게 되고 그에 따른 신경근 전달을 막는다.
대표적으로 A형 보툴리눔 독소는 SNAP-25 단백질에 영향을 주며 B형의 경우 VAMP/synaptobrevin 단백질에 영향을 준다.²²⁾ C형 보툴리눔 독소를 제외하고는 단일 장소에 단일 단백질에 선택적으로 영향을 준다 (Table 1). ²³⁾ 보툴리눔 독소에 의해 차단된 콜린성 시냅스는 새로운 시냅스를 형성하여 대체를 하게 된다.
²⁾ 가장 많이 알려진 음식 매개성 보툴리눔 중독증은 이미 형성된 신경독소 A형, B형, E형에 오염된 음식을 섭취하게 됨으로써 발생한다.³⁾ 증상으로 대개 대칭적인 운동 및 자율신경의 하행성 이완 마비를 보이며, 시야 흐림(blurred vision), 연하곤란(dysphagia), 구음장애(dysarthria) 등이 흔한 초기 증상으로 나타나게 되며 심한 경우에는 호흡근의 마비를 일으켜 호흡정지와 사망에도 이르게 할 수 있다.⁴⁾
따라서 독소 및 비독소 단백질에 대한 항체가 보툴리눔 독소의 활성도를 방해하여 치료 효과를 감소시킬 수 있다.³¹⁾ 과거에 비하여 현재에는 상용화된 제제의 항체 발현율은 1% 미만에 불과하나 고용량의 독소를 자주 사용하면 항체의 발현 빈도가 증가 할 수 있다.^31,32) 면역체계에 대한 항체 생성율을 최소화 하기 위해서는 적은 용량으로 최소 3주 이상의 간격을 두고 주입하는 것이 권고된다.
¹⁾ 보툴리눔 독소는 혈청형에 따라 7가지의 형태(A, B, C, D, E, F, G)로 구별되며, 그 중 A, B, E, F, G형이 인체의 신경계에 작용하며 C, D는 인체에 영향을 미치지 않는 것으로 알려져 있다.⁵⁾ 보툴리눔 독소는 수의적인 횡문근뿐 아니라 평활근에도 작용을 하며, 발한, 침샘분비 등 콜린성 신경의 지배를 받는 자율신경계에도 작용을 한다.^6,7) 따라서 최근에는 보툴리눔 독소를 이용한 치료의 범위가 근긴장 이상, 다한증, 위장관계, 비뇨 기계까지 그 영역을 넓혀가고 있는 추세이다.

후속연구

보툴리눔 독소는 이미 안정성과 효능이 많이 입증된 상태로 사용이 편리하고 적용이 쉽다는 점에서 앞으로 적용 영역이 계속 확대될 것으로 예상된다. 이미 이비인후과 영역에서도 많은 분야에서 다양한 연구가 활발히 이루어지고 있으며 기존의 치료를 대체할 새로운 치료 방법으로 관심과 사용이 급속히 증가 하는 추세이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	음식 매개성 보툴리눔 중독증의 증상은 무엇인가?	2) 가장 많이 알려진 음식 매개성 보툴리눔 중독증은 이미 형성된 신경독소 A형, B형, E형에 오염된 음식을 섭취하게 됨으로써 발생한다. 3) 증상으로 대개 대칭적인 운동 및 자율신경의 하행성 이완 마비를 보이며, 시야 흐림(blurred vision), 연하곤란(dysphagia), 구음장애(dysarthria) 등이 흔한 초기 증상으로 나타나게 되며 심한 경우에는 호흡근의 마비를 일으켜 호흡정지와 사망에도 이르게 할 수 있다. 4)
	음식 매개성 보툴리눔 중독증은 어떻게 발생하는가?	1) 라틴어로 소시지를 의미하는 Botulus에서 유래된 Botulism은 크게 음식 매개성 보툴리눔 중독증(food-borne botulism), 영아 보툴리눔 중독증(infant botulism), 창상 보툴리눔 중독증(wound botulism)으로 분류된다. 2) 가장 많이 알려진 음식 매개성 보툴리눔 중독증은 이미 형성된 신경독소 A형, B형, E형에 오염된 음식을 섭취하게 됨으로써 발생한다. 3) 증상으로 대개 대칭적인 운동 및 자율신경의 하행성 이완 마비를 보이며, 시야 흐림(blurred vision), 연하곤란(dysphagia), 구음장애(dysarthria) 등이 흔한 초기 증상으로 나타나게 되며 심한 경우에는 호흡근의 마비를 일으켜 호흡정지와 사망에도 이르게 할 수 있다.
	보툴리눔 독소에 의해 발생하는 보툴리눔 중독증은 무엇으로 분류되는가?	그람 양성 균주인 클로스트리디움 보툴리눔(clostridium botulinum)에 의해 생성되는 신경독소(neurotoxin)인 보툴리눔 독소(botulinum toxin)는 인체에서 보툴리눔 중독증(botulism)을 유발하는 강력한 독소 중 하나이다. 1) 라틴어로 소시지를 의미하는 Botulus에서 유래된 Botulism은 크게 음식 매개성 보툴리눔 중독증(food-borne botulism), 영아 보툴리눔 중독증(infant botulism), 창상 보툴리눔 중독증(wound botulism)으로 분류된다. 2) 가장 많이 알려진 음식 매개성 보툴리눔 중독증은 이미 형성된 신경독소 A형, B형, E형에 오염된 음식을 섭취하게 됨으로써 발생한다.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증