바이오인

도파민과 유사한 DA-HA의‘저독성’확인해

- 기존 파킨슨병 치료제를 대체 할 수 있을 것으로 기대 돼 -

안전성평가연구소(KIT, 소장 허정두)는 글로벌바이오의약연구단의 우동호 박사와 김예지 UST 박사과정이 새로운 도파민 유사체 DA-HA(Dopamine-modified hyaluronic acid)의 기능 및 독성기전을 규명했다고 밝혔다.

이번 연구는 기초과학연구원의 인지 및 사회성 연구단(이창준 단장, 김선필 박사후 연구원)과의 공동연구로 진행되었다.

연구팀은 도파민과 히알루론산을 결합한 DA-HA를 화학적으로 분석한 결과, 도파민과 유사한 활성도를 보였으며 기능적으로 동일함을 확인했다.

또한 기존의 도파민은 체내 오랜시간 잔류시 세포독성을 일으키는 반면, DA-HA의 경우 자가산화 정도가 적어 세포독성이 적게 나타났다.

특히, 마우스 모델 실험에서 DA-HA가 파킨슨병의 행동 이상을 완화 시키는 것을 보였으며, 현재 파킨슨병 치료제인 L-DOPA에 비해 독성과 부작용이 적은 것으로 나타났다.

*자가산화 : 세포의 작용없이 물질 자체가 스스로 산화 되는 현상, 세포에 흡수되지 못한 도파민은 자가산화 되어 독성을 띄게 된다.

안전성평가연구소 글로벌바이오의약연구단 우동호 책임연구원은 “현재는 뇌에 직접 투여하는 단계이지만 도파민 유사체 DA-HA를 활용해 경구용 파킨슨 치료제로 상용화 할 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.

한편, 해당 연구는 화학 및 생물학 분야의 국제학술지 ‘Redox biology(IF 10.7)’에 게재 되었다.

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<그림1. DA-HA의 특성을 나타낸 모식도 >

그림 설명

1. 도파민과 같은 기능성

: 이번 연구 물질인 도파민 유사체(DA-HA)와 도파민(DA)의 활성도 모습을 나타낸 그래프가 비슷한 패턴을 보임

2. 낮은 자가산화

: 도파민만 넣었을 때(DA), 도파민과 히알루론산을 물리적으로 섞어서 넣었을 때(DA+HA) 자가산화가 일어나는 정도가 대조군에 비해 높음을 알 수 있음. 반면 화학적으로 결합된 DA-HA는 대조군처럼 자가산화정도가 100을 보였고, 이는 자가산화가 거의 일어나지 않는 정도라고 볼 수 있음

3. 세포독성

: 그래프의 세로축은 살아있는 세포의 비율이며, 대조군과 DA-HA는 살아남는 비율이 같았으나 다른 두 물질은 세포가 절반 이상으로 줄어들며 사멸하였음

4. 파킨슨병 회복효과

: 그래프의 세로축은 파킨슨병의 행동징후를 나타내는 지표이며, 도파민과 DA-HA는 행동징후가 줄어들었으나 현재 파킨슨병 치료제로 쓰이는 L-DOPA의 효과는 둘에 비해 크지 않음

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