초음파로 혈액-뇌 장벽 헐겁게 만들기 [MIT tech review]

 

알츠하이머 치료 효과 높이는 초음파 기술 등장 - MIT 테크놀로지 리뷰 | MIT Techonology Review Korea

 

본 연구는 훨씬 빠른시간에 뇌에 약물이 도달할 수 있도록 초음파 기술을 활용하는 방법을 보여줌

 

뇌 질환 치료제의 문제점

: 혈액-뇌 장벽(Blood-brain barrier)에의해 약물이 뇌까지 도달하기 어려움

 

집속 초음파(Focused ultarsound)

: 웨스트버지니아 대학교(West Virginia University)의 록펠러 신경과학연구소(Rockefeller Neuroscience Institute)에서 실시

: 혈액-뇌 장벽을 헐겁게 만드는데 성공

: 알츠하이머병 신약이 더 효율적으로 뇌에 도달하도록 개선해 뇌세포 안에 침착된 아밀로이드의 제거속도를 높이고 알츠하이머병 환자의 인지 기능과 기억력을 32% 개선할 수 있었다고 보고

 

임상 실험

: 웨스트버지니아대 실험에서는 알츠하이머 질환 초기에 있는 세 명의 환자에게 매달 정맥으로 아두카누맙(aducanumab)이라는 알츠하이머 치료용 항체를 투여: 2021년에 승인된 이 약제는 알츠하이머 질환 환자의 뇌세포 안에 침착되는 베타 아밀로이드 단백질 덩어리를 제거하는 데 도움을 줌 (승인과정에 논란이 있었던 약물임을 참고): 약제 투여 직후 연구진은 환자 뇌의 좌측이나 우측 중 한쪽의 특정 부분에 집속 초음파 치료를 시행 (초음파 시술을 받지 않은 다른 한쪽 대뇌반구를 대조군으로 설정): PET 촬영을 시행한 결과 초음파 치료를 받은 뇌에서 그렇지 않은 부위보다 아밀로이드 단백질이 더 많이 감소한 것을 확인: 웨스트버지니아 대학교 록펠러 뇌과학 연구소의 신경외과 의사인 알리 레자이(Ali Rezai)는 “단순히 치료제를 정맥에 주사한 후 18개월에서 24개월 동안 아밀로이드 침착이 감소하기를 기다리는 대신 우리는 수개월 안에 치료 효과를 보고 싶었다”고 말함.

 

인사이텍(Insightec): 초음파 장치 회사

: 이 기기는 원래 파킨슨병 환자의 뇌 특정 부분에 손상을 주어 떨림을 완화하기 위한 목적으로 개발

: 환자의 혈액-뇌 장벽을 정확한 시기에 느슨하게 만들기 위해 미리 정맥으로 미세 기포(microbubbles)를 주사

: MRI로 공기 방울의 이동을 관찰하며 초음파를 뇌의 특정 부위에 ‘밀리미터 단위의 정밀도’로 전달

: 초음파가 미세 기포에 닿으면 기포는 폭발과 수축을 반복하여 뇌의 모세혈관을 둘러싸고 있는 세포들을 바깥쪽으로 밀어냄

: 일시적인 헐거워짐은 48시간까지 지속, 그 사이에 약물을 주입하게 되면 뇌로의 약물 전달을 증가시킬 수 있음

 

예상되는 문제

: 뇌에 반복적으로 이 치료법을 가했을 때 혈액-뇌 장벽에 비가역적인 손상이 올지에 대해서는 장기적인 연구가 필요