초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 뇌졸중, 외상성뇌손상, 저혈당증 등으로 인한 뇌손상이 아연의 항상성 소실을 통해 세포내 아연의 비정상적인 방출 및 축적을 야기하여 신경세포의 사멸을 촉진함으로써 이로 인해 발생하는 뇌기능장애가 가속화 될 것이라는 기전을 증명하고 그 해결 방안을 제시하고자 함. 이를 토대로 신경세포 내 아연의 농도 조절을 활용한 뇌졸중, 외상성뇌손상, 저혈당증으로 인해 발생하는 신경세포손상 및 신경발생장애 치료법 개발을 위한 원천기술 확보 및 실용화 기반확립을 최종목표로 함. 즉, 뇌졸중, 외상성뇌손상, 저혈

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 뇌졸중, 외상성뇌손상, 저혈당증 등으로 인한 뇌손상이 아연의 항상성 소실을 통해 세포내 아연의 비정상적인 방출 및 축적을 야기하여 신경세포의 사멸을 촉진함으로써 이로 인해 발생하는 뇌기능장애가 가속화 될 것이라는 기전을 증명하고 그 해결 방안을 제시하고자 함. 이를 토대로 신경세포 내 아연의 농도 조절을 활용한 뇌졸중, 외상성뇌손상, 저혈당증으로 인해 발생하는 신경세포손상 및 신경발생장애 치료법 개발을 위한 원천기술 확보 및 실용화 기반확립을 최종목표로 함. 즉, 뇌졸중, 외상성뇌손상, 저혈당증 동물모델에서 세포내 아연의 항상성 소실이 신경세포 손상 및 신경발생 장애를 유발하는 대사체임을 증명하고, 본 기전 증명을 바탕으로 신경세포 내 아연의 농도를 조절할 수 있는 신규물질로서 아연 조절제(Acamprosate, Zn-CHP, Zn-NAC)를 발굴 및 합성하여 뇌졸중, 외상성뇌손상, 저혈당증으로 인한 뇌손상의 치료제로서 가능성을 증명하고자 함. 또한 최근에 발견된 일련의 내재성 지질들로서 염증을 억제하고 손상된 조직의 회복을 촉진하는 specialized proresolving mediators(SPMs)을 이용하여 뇌졸중, 외상성뇌손상, 저혈당증으로 인해 발생하는 급성 신경세포 손상 및 인지장애를 억제하여 유용한 biomarker를 개발하고자 함. 이를 통해 최종적으로는 뇌질환 치료법 개발을 위한 아연 조절제의 실용화 기반을 확립하고자 함.
[1단계: 1, 2, 3차년도]
[1차년도]
1. 급성 뇌손상으로 인해 발생하는 신경세포 내 아연의 농도 변화와 신경손상 분석
2. acamprosate의 투여가 시냅스 소포체 내에 글루타메이트와 아연의 농도변화와의 연관성 분석
3. 아연의 체내 흡수를 촉진하는 신규물질 스크리닝
[2차년도]
4. acamprosate의 투여가 급성 뇌손상으로 인하여 발생하는 신경손상에 미치는 영향 분석
5. 아연 제거제의 투여 후 해마에서 발생하는 신경발생 관찰
[3차년도]
6. acamprosate의 투여가 급성 뇌손상으로 인하여 발생하는 인지기능 장애에 미치는 영향 분석
7. ZnT3 유전자가 제거된 마우스에 아연의 체내 흡수를 촉진하는 신규 유효물질의 투여가 신경발생에 미치는 영향 분석

[2단계: 4, 5차년도]
8. 급성 뇌손상 후에 뇌의 해마에서 발생하는 신경발생, 아연 농도 변화 및 인지기능 손상 분석
9. 급성 뇌손상 동물모델에 아연의 체내 흡수를 촉진하는 신규물질의 주입 후 유효성 평가

□ 연구개발성과
• SCI 논문 12 편
• 급성 신경손상 및 인지장애 극복 신규 제어물질 발굴 관련 특허출원 3건
• 석사 인력 양성 3 명

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
• acamprosate 에 의한 아연의 농도조절은 향후 뇌졸중, 외상성뇌손상, 저혈당증 등으로 인한 급성 신경세포 손상에 치료제로서의 적용 가능성을 확보할 수 있을 것으로 기대됨.
• 본 연구를 통해 급성 신경세포 손상과 아연과의 상호 관계에 대한 지식을 획득 할 수 있음
• 뇌졸중, 외상성뇌손상, 저혈당증 등으로 인한 인지능력 저하는 정상적인 생활을 저해하는 요인으로 알려져 있음. 따라서 본 연구를 통하여 Zn-CHP, Zn-NAC 에 의한 아연의 효과적인 공급으로 신경발생을 증진시킴이 뇌졸중, 외상성뇌손상, 저혈당증 등으로 인한 인지장애를 억제할 수 있는 치료제로서의 효용을 입증한다면 급성 신경손상을 유도하는 뇌질환에 있어 막대한 의료비 절감을 가져올 것으로 예상됨.
• 뇌졸중, 외상성뇌손상, 저혈당뇌손상의 동물모델에서 각 질환에 대한 치료 후보물질을 도출 및 유용한 biomarker 를 개발함으로써, 장차 해당 질환들에 대한 치료제 개발 및 진단키트 개발을 위한 기초자료를 확보함.
• 본 연구결과를 통해 아연의 항상성 조절을 활용한 신약개발은 바이오 산업에 지식 및 기술기반을 제공할 수 있고, 이를 활용한 기술 및 제품은 뇌·신경질환 산업분야에서 세계시장 경쟁력을 확보할 것으로 기대됨.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 7
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 26
• 3-1. 목표 ... 26
• 3-2. 목표 달성여부 ... 26
• 3-3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 29
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 29
• 붙임. 참고문헌 ... 31
• 끝페이지 ... 31