Jeff와 Ed가 연중 가장 크게 HD 연구자들이 모이는 모임인 헌팅턴병 치료 회담 내용을 보고합니다. 이번 년도 회의 역시 이전보다 더 크고 흥미로웠습니다.

# 화요일 아침- 뇌 연결 회로

햇볕 넘치는 팜스프링에서의 2018년도 HD 치료 회의 첫 날 아침입니다.

컬럼비아 대학의 Rui costa가 HD 초기에 역 기능하는 뇌 회로 (기저핵) 에 대한 토론 세션을 열었습니다.  이 구역은 뇌가 어떤 움직임을 수행할지 정하는 것을 돕습니다.

UCSF의 Phillip Starr는 HD에 관심을 가진 신경외과 의사입니다. 그는 HD에서 뇌수술을 통한 치료에 대한 역사를 (하지만 매우 한정된) 되짚어 보았습니다. Starr는 건강한 지원자들로부터 몇 달 혹은 몇 년 동안 뇌의 활동을 기록할 수 있는 새로 개발된 기기를 소개했습니다. 정말 멋지죠!  Starr는 HD 환자의 뇌세포 활동을 기록한 몇 안 되는 연구자 중 한 명 입니다. Starr 팀은 파킨슨병 환자에게서 움직임을 통제하는 두 개의 회로를 기록하였습니다. 그들은 특정 증상을 경험할 때 뇌의 활동 패턴을 발견하였습니다. Starr는 HD환자들에게서 얻을 수 있는 비슷한 기록들이 운동 관련 또는 비 운동 증상들을 이해하는데 도움을 준다고 주장했습니다. 

Henry Yin, Duke 또한 쥐를 사용하여 움직임을 제어하는 뇌 회로를 연구합니다. 그는 무선으로 두뇌 활동을 기록하고 동물들의 행동 영상과 비교할 수 있었습니다. Yin의 실험실은 움직임의 방향과 속도를 제어하는 뇌 회로에 대한 매우 상세한 지도를 만들었습니다. 비정상적 움직임이 HD의 큰 문제가 되기 때문에 Yin은 HD 쥐 모델을 가지고 연구하기 시작했습니다. Yin은 HD 쥐가 정상 쥐보다 훨씬 더 다양한 움직임을 가지고 있으며 목표에 정확하게 도달하는데 어려움을 겪는다는 것을 발견했습니다.

UCLA의 Baljit Khakh 는 "성상 세포 (astrocyte)"라고 불리는 뇌 세포 유형을 연구합니다. 이 세포는 거의 뇌의 절반을 구성하고 있지만 우리는 아직 이에 대한 이해가 부족합니다. Khakh의 실험실은 성상 세포에 대해 그리고 뇌 질환에서 이들의 기능 장애를 이해하는데 초점을 맞추고 있습니다. Khakh의 연구실은 성숙한 뇌에서 성상 교세포를 분리하고 노화 중에 HD 쥐 모델에서 일어나는 변화를 연구 할 수 있는 새로운 도구를 개발했습니다. 

다음, Marielle Delnomdedieu는 HD 치료를 위해 PDE10A라고 불리는 뇌 신호 물질을 관찰해오고 있는 화이자의 5.5 년짜리 프로그램에 대해 업데이트 해주었습니다. PDE10A 프로그램은 Amaryllis라고 불리는 연구로 끝을 맺었습니다. 임상 시험 결과는 부정적이었는데, 우리가 (/229) 기사에서 당시에 말했던 것처럼 이 약은 전반적으로 HD 증상을 호전시키지 못했습니다. 아이디어 자체는 좋았고 신중하게 시험되었고, 우리는 많은 것을 배웠습니다. 6 개국의 270 명의 HD 환자가 화이자의 PDE10A 차단 약물인 PF-02545920 (캐치 티)을 테스트했습니다. 연구 모집은 빠르고 효율적으로 이뤄졌습니다 – HD 단체 모임이 매우 잘해주었기 때문입니다! 

안타깝게도 약물은 운동이나 인지 기능을 향상시키지 못했지만 화이자는 현재 연구 전체 에서 얻은 대량 데이터를 분석했습니다. HD에 대한 많은 측면이 시험을 통해 측정되었습니다. 약은 꽤 안전했고 부작용도 적었습니다. 어떤 사람들에게는 불수적인 운동이 악화되고 일부 사람들은 졸음을 호소했지만 부작용은 시간이 지남에 따라 해결되는 것처럼 보였습니다. Amaryllis 연구에 참여한 환자들은 모두 "공개 라벨" 확장 연구에서 약물 복용을 계속하도록 요청되었습니다. 공개 라벨은 환자들이 약물을 받고 있다는 것을 알고 있음을 뜻합니다. 이 연구에서 사용된 수행능력 측정방식은 변함이 없고- 일상 활동을 얼마나 잘 수행할 수 있는지를 평가합니다. 인지 데이터를 자세히 살펴봤을 때, 수행 능력이 몇 주 동안 향상되었다가 이전의 상태로 되돌아갔다는 주장이 있었습니다. 이것이 약물과 뇌를 이해하는 데 도움이 될 수 있는 흥미로운 현상이라고 하지만, 지나친 해석은 하지 않도록 주의해야 합니다. 운동 기능 (q- 모터 테스트라고 함)에 대한 전산화된 측정 결과는 다시 한번 단명한 개선 효과를 나타내었습니다. 우리에게 이것은 약이 문제되는 뇌 영역을 올바르게 타겟하고 있지만 HD가 그만큼 쉽지 않은 병이라는 것을 말해줍니다.

#화요일 오후- 줄기 세포 

오늘 오후 세션은 줄기 세포와 재생 ​​의학에 관한 것입니다. 

Cedars Sinai의 Clive Svendsen은 피부 세포를 뇌 세포로 전환시킨 과학자 그룹인 HD iPSC 컨소시엄의 업적을 소개합니다. IPSC는 유도된 다능성 줄기 세포를 의미합니다. 그것은 인체에서 유래된 배아의 세포처럼 유도되고 근육이나 뇌 세포와 같은 장기로 발전 할 수 있음을 의미합니다. 스벤 센 (Svendsen)은 "칩 속의 뇌 (brain on a chip)" 방법을 사용하여 이러한 iPSC를 사용하여 HD를 연구하고 있습니다. 이것은 마이크로 칩의 작은 공간에서 성장하는 작은 신경세포 덩어리로서 그 성장이 통제되고 반응이 측정 되는 기술입니다. 이와 같은 기술은 배아 줄기 세포를 페트리 접시에 던져두는 것 보다 뇌를 실제와 더 가깝게 모델링하며 보다 복잡한 실험을 가능하게 합니다. 스벤 센 (Svendsen)의 뇌 칩에는 실제 뇌와 같은 여러 개의 세포 유형과 혈관이 있습니다. 또한 HD 뇌 칩이 약물에 어떻게 반응하는지 확인할 수 있습니다. 

줄기 세포를 이용해 손상된 뉴런을 새로운 건강한 뉴런으로 대체 하는 것과 같은HD 치료는 어떨까요? 소수의 환자가 수년 전 줄기 세포 이식 수술을 받았고 단기간 동안 개선되었지만 이식된 세포는 결국 사망했습니다. 이제는 환자에게 새로운 임상시험을 진행하기 전에 세포를 성장시키고 올바른 종류의 뇌 세포로 전환시키는 데 초점을 맞추고 있습니다. 생각이 일어나는 과정 동안 전기를 사용하는 뉴런이라고 불리는 뇌세포를 치료제로서 응용하는 것은 매우 어렵습니다. 이 때 성상 세포라고 하는 다른 뇌 세포의 유형을 사용하는 것이 더 쉽고 생산적일 수 있습니다. 성상 세포는 뉴런을 보조하고 연결하는 일종의 뇌 세포입니다. 그들은 뉴런보다 쉽게 ​​만들 수 있으며 뉴런을 보조하는 화학 물질을 만들기 위해 그것들을 재 프로그램 할 수 있습니다. 우리는 이러한 화학 물질을 '성장 인자'라고 부르며 GDNF 및 BDNF와 같은 이름을 사용합니다. 스벤 센 (Svendsen)은 ALS (운동 신경세포 질환인) 치료를 위해 척추에 줄기 세포를 주입하는 임상 실험을 진행 중입니다. 

다음으로 Evotec의 Bruno Chilian은 HD를 유발하는 유전자 내 CAG 확장을 연구하기 위해 특별히 제작된 줄기 세포를 이용한 연구에 대해 발표합니다. Chilian은 여러 명의 다른 HD 환자로부터 줄기 세포를 만드는 것 대신 '정상적인' 세포를 사용하여 Huntington 유전자에서 몇 가지 비정상적으로 긴 CAG 반복을 만들기 위해 유전 공학을 사용했습니다. 이것은 세포가 CAG 반복 길이 및 이 때문에 생기는 차이들을 제외하고 모든 면에서 동일하다는 것을 뜻합니다. 이러한 방법을 이용하면 CAG 반복 길이가 다른 수천 개의 세포를 연구하고 컴퓨터를 사용하여 차이점을 파악할 수 있습니다. 다음은 과학이 어떻게 진행되는지에 관해 많은 것을 말해주는 좋은 인용문 입니다: "우리는 실험을 반복했고 그 과정 중 운 좋게도 다른 무엇인가가 잘못되었습니다". 칠리안 팀은 전자 메일의 스팸 필터와 같은 소프트웨어를 사용하여 HD 세포가 일반 세포와 어떻게 다른지 파악했습니다. 비록 이러한 방법을 이용한 것의 초기 단계였지만 HD 돌연변이가 뇌에서 문제를 일으키는 기전에 대해 새롭고 근본적인 것을 밝힐 수 있었습니다. 

바르셀로나대학의Josep Canals은 줄기 세포가 HD에서 오작동하고 결국 죽는 뇌 세포로 변하는 과정을 연구합니다. 이 과정을 이해하므로 서 Canals 연구실에서 실험실 페트리 접시 내 수많은 뉴런을 키울 수 있습니다. 이는 기초연구 및 세포 이식 실험을 위한 건강한 세포 원천으로서 사용하는데 유용합니다. 

UCI의 Leslie Thompson은 이전 발표자들과 약간 다른 방식으로 줄기 세포를 사용하고 있습니다. 그녀의 실험실에서는 증상을 개선하기 위해 줄기 세포를 HD 쥐의 뇌에 이식하고 있습니다. 이 실험들에서는 100,000 개의 세포가 HD 쥐의 두뇌의 각각 절반에 주입되고 그 다음 HD-유사 증상들이 테스트됩니다. 이 치료로 쥐의 운동 관련 증상이 크게 개선되었습니다. 주입된 세포 중 일부는 성숙한 뉴런으로 성장하여 뇌의 다른 뉴런과 연결되는데, 이로서 주입된 세포가 제대로 기능한다는 것을 알 수 있었습니다. Thompson 팀은 머지 않아 인간 대상 임상 시험을 진행하는 것에 관심이 있습니다. 

Asterias Biotherapeutics의 Jane Lebkowski는 척수 손상의 경우에서 줄기 세포 치료에 관심이 있습니다. 그녀는 임상 실험에서 줄기 세포를 사용하는 과정을 기술함으로써 줄기 세포에 관한 세션을 마무리 했습니다. 세포를 치료로 사용하는 것은 매우 강력하지만 인체 연구가 진행되기 전에 신중하게 고안되어야 하는 사항들이 여럿 있습니다. Asterias는 여러 임상 시험에서 척수 손상 환자에게 줄기 세포를 전달한적이 있으며 그들의 경험은 HD와 유사한 연구에 관심이 있는 연구자들에게 큰 도움이 될 것입니다.

본 한글 기사는 영어원문을 의역하여 번역된 것으로서 일부 내용은 추가설명이 포함되거나 생략된 부분이 있을 수 있습니다.