아킨스 변형 식단법 어린이 간질발작 치료에 효과있어

인기있는 저탄수화물·고지방 식이요법을 변형한 식단법이 간질발작을 통제하는데 있어 철저한 관리를 요하는 키토제닉 식단법 못지 않게 효과적인 것으로 나타났다고 존스홉킨스 어린이센타 연구가들이 보고했다.

"이번 결과는, 이 식단법이 키토제닉 식단법과 비교했을때 상대적으로 효과가 있음을 나타내고 있습니다." 라고 존스홉킨스 어린이센타의 신경학자 Eric Kossoff 박사는 말한다. "20명의 환자를 대상으로 조사한 연구이기 때문에 환자들과 전문의들에게 철저한 관리를 요하는 이미 증명된 키로제닉 식단법 대신에 이 식단법으로 대체하라고 설득하기에는 충분하지 않습니다. 하지만 이번결과는 희망적인 동시에 흥미있는 결과이기도 합니다."

키토제닉과 아킨스 식단법은 고지방과 저탄수화물의 식단으로 신체 화학반응을 바꾸는 공통된 원리를 기반으로 한다. 키토제닉 식단법의 경우, 신체가 체지방을 소모하기 전에 포도당과 글리코겐을 모두 소비하여 굶주린 상태를 모의한다. 포도당이 부재한 경우, 신체는 간질발작을 저지시키는 키톤이라는 지방 부산물질을 생성해낸다. 키토제닉 식단법을 2년 동안 유지하면서 발작증상을 보이지 않은 어린이들의 경우, 보통식단으로 돌아갈 수 있으며 발작증상은 재발하지 않는다.

Kossoff 박사는 이번달 워싱턴 디씨에서 열린 미간질사회 모임에서 연구결과를 발표하면서 아킨스 변형 식단법은 어린이들이 소화하기 쉬우며 어린이들 뿐만 아니라 보호자들이 따르기 쉬운 형태라고 밝혔다.

키토제닉 식단법은 1921년 소개된 이후로 소아간질을 통제하는데 그 효과가 증명되었지만 몇가지 단점과 부작용이 있다. 철저하게 관리되어야 하는 이 식단법은 모든 음식량과 수분량을 정확하게 측정해야 하며 키톤 생산에 필수적인 지방, 탄수화물, 단백질의 비례가 정확하게 맞추어져야한다. 보호자가 이 엄격한 식단법을 교육받기 위해서 짧은 기간동안 병원에 머물러야하는 것이 단점이다. 부작용으로서는 신장석, 변비, 성장지체 등이 있다.

아킨스 변형 식단법 또한 키토제닉 식단법과 같이 키톤을 생산할 뿐만 아니라 칼로리와 수분 및 단백질 섭취량에 제한이 없으며 병원입원이 필요없어 빨리 시작할 수 있는 식단법이다. 또한 음식량을 정확하게 측정하지 않아 오히려 치료법에 더 충실할 수 있다고 연구가들은 결론을 내렸다.

"열쇠는 이 두가지 식단법에서 나오는 키토시스- 키톤의 생성물- 입니다." 라고 Kossoff 박사는 말한다. "이번결과는 어떤 어린이환자에게 있어서는 단백질 섭취를 제한하거나 음식량을 정확히 측정해야하거나 칼로리를 계산해야하는 번거로움을 피할수 있다는 것을 제시합니다. 따라서 환자나 보호자가 훨씬 쉽게 따를 수 있습니다."

존스홉킨스 연구가들은 일주일에 4회에서 470회까지 간질발작을 일으키며 현재 약물치료법에 반응을 보이지 않는 3세에서 18세 연령층에 해당하는 20명의 어린이 환자를 대상으로 이번조사를 실시했다. 참가가자들은 표준 아킨스 식단법보다 탄수화물함량을 더 낮춘 식단을 6개월 동안 실시했다. 조사를 마친 16명의 어린이 중에서 발작증상 향상도는 13명이 50퍼센트 이상, 7명이 90퍼센트 이상으로 나타났다. 4명은 발작증상을 전혀 보이지 않았다. 3분의 1에 해당하는 참가자들은 이 식단법에 대한 효과가 나타나지 않았다. 부작용은 전반적으로 낮았으며, 1명의 참가자가 합병증으로 인해 병원에 입원을 해야 했지만 식단법을 중단하지 않아도 되었다. 대부분의 참가자가 이번 연구가 실시되는 동안 체중이 증가했다.

Kossoff 박사는 간질을 위한 식이요법은 반드시 전문가의 감독과 전문헬스케어팀의 의료관리를 통해 이루어져야 함을 주의했다. 박사와 그의 동료들은 이번에 테스트한 식단전략을 엄격한 키로제닉 식단법을 해오고 있는 가족들에게 소개되는 단계로서만 보아야 할 것임을 강조했다. 이번 식단법은 대게 키로제닉 식단법을 제안하지 않는 청소년과 일반인에게 제시될 것으로 예상된다.

이번 연구는 Dr. Robert C. Atkins Foundation의 연구기금으로 이루어졌다. 공동연구조사가는 모두 존스홉킨스 존 M. 프리먼소아간질센타 소속으로 다음과 같다: Jane R. McGrogan, RD; Renee M. Bluml, RD; Diana J. Pillas; James E. Rubenstein, M.D.; Eileen P. Vining, M.D.



홉킨스 연구 카페인 의존과 알코올중독증 가족력과 관련성 제시해

존스홉킨스 연구가들이 실시한 한 연구결과에서, 심각한 카페인섭취 습관과 알코올남용 가족력이 있는 여성들이 임신 중 카페인 섭취를 중단할 것을 권유하는 경우 이를 무시해 버릴 가능성이 높다고 밝혔다. 이들 여성들이 카페인 섭취를 중단하거나 줄이지 못하는 이유로는 금단증상과 기능장애 및 갈망을 들었다.

참가자 중 현재 알코올음용 진단을 받은 여성은 없었으며 알코올남용으로 치료받은 병력은 없었다.

"이번 결과는 알코올중독 가족력이 반영된 유전적 약점이 카페인음용을 중단하지 못하는 이유의 근원이 될 수 있음을 제시하고 있습니다." 라고 이번 연구의 공동주도 저작가 Roland R. Griffiths 박사는 말한다. 그는 존스홉킨스 의과대학 정신의학·신경과학부의 교수를 역임하고 있다.

이번 연구는 미정신의학저널지인 The American Journal of Psychiatry 12월호에 소개될 예정이다.

Griffiths 박사는 과거 약물중독의 본질을 이해하는데 카페인 음용을 연구한바 있으며 교외지역의 개인 클리닉의 산부인과 의사로 부터 출산전 관리를 받고자 하는 44명의 여성을 대상으로 카페인과 알코올음용에 대한 자료를 수집했다. 결과는 절반의 여성이 존속기간 동안 카페인에 의존하여 왔거나 알코올중독 가족력이 있는 여성들이 의사가 임신중 안전을 위해 카페인음용을 중단하거나 과다량을 소비하지 않을 것을 권유하는 경우 이를 무시하는 것으로 나타났다.

이 두가지 위험인자들이 없는 여성들의 경우에는 임신 중 카페인음용을 중단할 수 있었다고 박사는 말한다.

"따라서 이번 연구는 카페인 의존을 일종의 임상적으로 심각한 현상으로서 진단하는 것이 가능하다는 것을 보여줍니다. 이는 의존이 얼마나 강력한 것인지를 시사할 뿐만 아니라 의사의 권유에 따르지 않는 여성들의 예와 카페인음용을 중단하고 싶어도 그렇게 하지 못하는 여성들의 예를 보여줍니다.”라고 Griffiths 박사는 말한다.

임신 중 카페인음용은 자연유산 및 태아성장감소를 비롯한 다양한 역결과와 연관이 있다. 미국, 캐나다, 영국의 정부보건기관은 임신 중 카페인 음용을 제한할 것을 경고하고 있다. 이번 조사에 따르면 미식품의약청은 임신여성이 “카페인이 함유된 음식과 약물을 가능하면 피할 것 또는 아주 미량을 소비할 것”을 권고하고 있으며 캐나다보건과 영국의 식품기준기관은 임신여성이 하루 300밀리그램 미만의 카페인을 소비할 것을 권고하고 있다.

이번 연구의 공동저작가 존스홉킨스 정신의학·행동과학부 시간제 부교수로 활동하고 있는 Dace S. Svikis는 이번 조사가 임신 및 기타 건강문제가 있는 경우에 카페인음용이 중단이 권고된 경우의 임상적 함축성을 강조했다.
"조사에 참가한 대다수의 여성이 임신 중 카페인섭취를 줄이기는 하였으나 두가지 위험인자를 모두 가지고 있는 소수 여성의 경우에는 의사의 지시사항 이외에도 카페인음용을 중단을 돕는 추가적인 중재가 필요한 것으로 나타났습니다" 라고 Svikis는 말한다. Svikis는 버지니아 리치몬드에 소재한 버지니아 커먼웰스대학의 교수를 역임하고 있다.

카페인은 세계적으로 기분전환 약물로 널리 사용되고 있으며 80퍼센트 내지 90퍼센트에 해당하는 북미지역의 어린이와 성인들이 일상생활에서 카페인함유 음식을 소비하고 있다. 이번 조사에 따르면 미국성인 소비자들의 중간수치 일일 카페인 소비량은 하루 280밀리그램으로 추정되고 있으며 이는 3개 6온스컵 커피와 16온스 병에 들어있는 콜라 청량음료 5병에 해당한다.

존속기간 카페인 의존 진단은 미정신의학회에서 발행하는 정신질환분류진단(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, DSM IV) 제 4집에 목록되어 있는 분류기준에 의해 성립되었다. Griffiths박사에 따르면 이 핸드북은 미국과 국제적으로 정신질환을 진단하는데 사용되고 있다고 한다.

직계가족 한 명이 가족력조사진단분류기준(Family History Research Diagnostic Criteria, FH RDC) 에 의해서 알코올중독증으로 판단되는 경우 환자는 알코올중독가족력 평가를 받게된다. FH RDC는 직계가족 알코올중독증평가에 있어 높은 신뢰도와 타당도를 가지고 있다.

중간연령층 31.9 세 대상자 중, 96퍼센트가 백인, 100퍼센트가 기혼, 50퍼센트가 4년제 대학 학력을 가지고 있었으며, 23퍼센트가 그 이상의 학력을 소지하고 있는 것으로 보고했다.

57퍼센트가 존손기간 카페인 의존 진단에 속했고 52퍼센트가 알코올중독 가족력을 보고했다. 32퍼센트는 두 개 위험인자 모두 가지고 있었으며 23퍼센트는 그 어느 위험인자도 가지고 있지 않았다.

출산전관리 진료 첫날, 환자들은 임신사실을 알기전 6개월 기간동안과 첫 출산전관리 진료일로 부터 7일 전에 사용된 카페인, 담배, 술, 약물 등에 대해서 질문지평가를 받았다. 참가환자 모두 출산전관리 상담을 위해 부인과 전문의를 만났다. 상담의 일환으로 의사들은 임신 중 카페인음용은 다양한 역결과와 연관이 있으며 이들 여성들이 임신기간 중 카페인음용을 중단할 것을 권고했다.

제 1차 질문지평가는 수정이 이루어진 후 2-3개월째, 제2차 질문지평가는 3-4개월째, 그리고 제3차 질문지평가는 7개월째로 총 3차에 걸쳐 이루어졌다. 이 과정에서 참가자들은 방문일 사이에 카페인과 기타 음용 습관의 변화를 평가받았다.

그리고 참가여성들은 각각의 방문시 카페인음용의 여부를 검사하는 타액견본을 제출해야 했다.

추가적으로 면허받은 임상정신학자와의 인터뷰 통해 제 2차와 제 3차 질문지평가 사이에 이루어졌다. 이 인터뷰는 60분 내지 90분이 소요되었으며 DSM III R에 해당하는 조직화임상인터뷰(Structured Clinical Interview, SCID) 와 가족·알코올·약물사용 조사가 이루어졌다.

Griffiths 박사에 따르면 SCID는 타탕도와 신뢰도 있는 반조직진단인터뷰로서 기분질환과 정신분열증 및 불안장애, 약물남용관련장애, 신체형장애, 식이장애와 같은 정신질환을 평가하는데 사용된다. 이번조사를 위해서 SCID는 카페인 의존을 포함한 정신활성약물사용질환 진단을 허락하는 항목을 포함시켰다.

가족·알코올·약물사용 설문조사는 반조직진단인터뷰 형태로서 쌍둥이와 가족을 위해 개발된 알코올중독성 조사이다.

Griffiths 박사에 따르면 가족력에 알코중독성이 있는 가족구성원이 알코올의존이 될 가능성이 높다는 사실은 이미 입증된바라고 한다.

입양어린이와 일란성 쌍둥이를 대상으로 한 연구에서는 가족내에서 유전자적 요인이 알코올의존과 약물의존에 있어 중요한 역할을 한다는 것을 제시했다. 쌍둥이들을 대상으로한 연구에서는 유전자적 요인이 문제가 되는 카페인 과다음용, 카페인 내성 및 금단증상과 같은 카페인음용문제와의 연관성을 나타냈다고 Griffiths 박사는 말한다.

알코올중독과 카페인과의 연관성에서 알코올음용 및 카페인음용과 담배흡연이 동시발생할 가능성이 높으며 알코올중독과 카페인과의 연관성을 조사한 쌍둥이 연구에서는 공통된 유전자인자가 이러한 물질을 음용하는데 있어 중요한 역할을 하는 것으로 결론내렸다.

존속기간 카페인 의존 진단과 알코올중독 가족력을 가지고 있는 여성은 과거 흡연력과 알코올 음용문제가 있었다고 보고했다고 Svikis는 말한다. "카페인 의존이 다른 약물남용의 위험인자를 밝혀낼 수 있는 유용한 지표가 됩니다. 따라서 이 지표를 이러한 문제를 일으킬 가능성이 높은 사람들을 구분하고 치료하는데 유용할 수 있습니다." 라고 Svikis는 말한다.

이번 연구에 있어 소수의 동일성 인구 대상자가 한계점이었다. Griffiths 박사는 대다수 참가인원과 다수의 동일성 인구가 참가한 반복조사가 이루어지기를 기대하고 있다.

본 연구는 미국립약물남용연구원과 미국립알코올중독·알코올남용연구원의 기금으로 이루어졌다.


홉킨스 연구 30일 소프트렌즈 시력상실 위험성 매우 미약한 것으로 밝혀져

존스홉킨스 윌머안과원의 한 연구팀이 실리콘 하이드로젤을 재료로 해서 만든 30일 장기착용 콘텐트렌즈와 관련된 각막염 발생률이 앞서 보고된 24시간 연속착용렌즈의 착용회수가 더 적은 사례와 비슷한 것으로 결론지었다.

2002년 8월 부터 2003년 7월까지 이루어진 이번 연구는 북미 131 개 안과센터에서 총 6,245 참가자를 모집하였으며 64퍼센트는 평균연령 35세의 여성으로 구성되었다. 연구결과는 Ophthalmology 12월 1일자에 발행되었다. 전체 참가자들은 처방된 CIBA Vision NIGHT & DAY® 실리콘 하이드로젤 소프트렌즈를 24시간, 30일 연속 착용하였다.

참가자들은 연구에 대한 정보와 감염 가능성 등을 설명한 설문조사지를 검토 및 작성하여 제출했다. 등록을 마친 후 3개월 그리고 12개월 시점에서 각각 참가자들의 렌즈착용 시간표와 착용을 중단한 여부 및 눈이 발갛게 변하거나 통증을 동반한 눈의 염증이 있어 치료를 받은 여부 등을 조사했다.

이번 연구에서 80퍼센트의 참가자는 12개월에 걸친 렌즈착용 조사를 마치고 계속해서 3주 이상 그들이 착용했던 렌즈를 계속해서 착용했다. 년간 확인된 각막염 발생률은 10,000 중 18명 꼴로 나타났다. 2개 사례가 각막염으로 인해 시력을 부분적으로 상실했으며 8개 사례에서는 시력상실이 없었다. 염증 발생률은 콘텍트렌즈를 연속해서3주 이하 착용한 참가자들보다 렌즈를 3주 또는 그 이상 착용한 사용자들에게 있어서 낮게 나타났다.

"실리콘 하이드로젤 콘텍트렌즈 사용자에게 발생한 각막염으로 인한 시력손실 가능성은 낮습니다." 라고 이번 연구의 주도조사가이자 존스홉킨스 윌마안과원의 버튼 E. 그로스만교수직Oliver Schein 박사는 말한다. "각막염의 전반적인 발생률은 실리콘 하이드로젤 소프트 콘텍트렌즈를 최고 30일 밤까지 착용한 경우와 기존의 장기착용형 소프트렌즈(HEMA)를 더 적은 회수로 연속적으로 야간까지 착용한 경우와 비슷합니다." 라고 그는 덧붙였다.

콘텍트렌즈는 안전하지만 안경착용과 달리 몇가지 위험성이 있다라고 Schein 박사는 덧붙였다. "일일착용 고형가스투과성콘텍트렌즈가 각막염 발생률이 가장 낮은 것으로 보이며 일일착용 소프트 콘텍트렌즈, 7일 또는 30일 소프트콘텍트렌즈 순으로 낮게 나타납니다."라고Schein 박사는 말한다.

"모든 사람들이 렌즈를 야간을 포함한 최고 30일까지 착용할 수 있는 것은 아닙니다. 그러나 염증의 위험이 30일 야간 연속착용의 회수가 많을수록 증가하는 것으로 나타나지 않았습니다. 이번 결과는 야간에 추가적으로 착용했을 경우, 염증발생의 위험이 증가한 기존의 장기착용 소프트 콘텍트렌즈를 관찰한바와는 다른 패턴을 보이고 있습니다."

또한 이번 연구는 시력을 보호하기 위해 안경착용을 원하지 않는 사람들에게 있어 하드렌즈 또는 소프트 콘텍트렌즈와 흔히 라식수술로 알려진 레이저미세각막제거술(laser-assisted in situ keratomileusis, LASIK)과 같은 굴절교정수술과 같이 폭넓은 선택권을 제시하고 있다.

"사람들은 편안함과 편리함 그리고 개인의 기호와 안전에 따라 선택을 하는 경향이 있습니다. 저희 데이타는 고형과 일일착용 소프트콘텍트렌즈가 염증의 위험성이 가장 낮으며 수면시착용 콘텍트렌즈에서 보다 높으며 굴절교정수술에서 염증발생이 가장 많은 것을 보여주고 있습니다."라고 그는 덧붙였다.

이 연구결과는 미식품의약청이 1981년 허가한 시초 30일 장기착용렌즈를 평가하기 위해 이루어졌던 초기조사에 비추어 검토되어야 할것이다. 시초 30일 장기착용렌즈는 허가전 상대적으로 안전한 것으로 조사되었지만, 사용자가 증가하면서 박테리아감염에 의해 발생하여 심각한 시력소실의 결과를 낳는 각막궤양이 다발하였다.

1980년 후반기에 이루어진 조사는 제 1세대 장기착용 소프트 콘텍트렌즈가 일일착용 렌즈와 비교했을때 감염발생률이 4배나 높은 것으로 나타났다. 감염발생률은 연속착용 기간이 증가함에 따라 함께 증가하였다. 이에따라, 미식품의약청은 장기착용 콘텍트렌즈의 착용기간을 7일 연속착용으로 줄였다.

2001년 미식품의약청은 야간착용을 포함하여 최고 30일까지 연속착용할 수 있는 CIBA Vision사의 실리콘 하이드로젤 소프트 콘텍트렌즈를 허가했다. 실리콘 하이드로젤렌즈는 기존의 장기착용 소프트렌즈와 비교했을때 산소투과율이 4배 이상 높아 각막에 더 좋은 것으로 여겨졌다. 그러나 1980년대에 나타난 장기착용 소프트콘텍트렌즈과 관련된 합병증으로 인해 미식품의약청은 새로 시판된 렌즈에 대한 시판후부작용검사를 지시했다.

이번 연구에 참가한 기타 연구가들은 다음과 같다: 존스홉킨스 블룸버그 공중보건대학교수 James M. Tielsch, Ph.D.; 존스홉킨스 블룸버그 공중보건대학교수 Joanne Katz, Sc.D.; Dennis O'Day, M.D., Eduardo Alfonso, M.D., John McNally, O.D., Robin L. Chalmers, O.D., Joseph Sholvin, O.D., Mark Bullimore, M.C. Optom., Ph.D.

본 연구는30일 장기착용렌즈에 대한 미식품의약청의 시판후부작용검사 지시를 따르는 CIBA Vision 사의 기금으로 이루어졌다. 존스홉킨스 연구가들은 본 제조사 또는 제조사의 상품에 대한 자문권 또는 소유권이 없다. Chalmers 박사는 CIBA Vision사의 지급컨설턴트이며 McNally박사는 CIBA Vision 사의 전직직원이다. O'Day박사는 실명예방연구(Research to Prevent Blindness)의 부분기금을 지원받았다.

수지상세포 MS(다발성경화증)과 자가면역질환 치료에 있어 새로운 치료요법 목표물 제시

존스홉킨스 시드니키멜센타 과학자들이 치명적 형태의 백혈병과 연관되는 유전자경로를 발견하여 다발성경화증을 포함한 자가면역질환 치료에 새로운 길을 열어줄 것으로 기대된다. 이 과학자들의 시험은 세포배양과 실험쥐를 대상으로 FLT3으로 알려진 혈세포성장유전자를 방해함으로서 그 경로를 차단하여 T세포에 집중된 표준치료법에서는 간과된 한 개의 면역조직세포를 겨냥할 수 있다는 것을 보여주었다.

FLT3는 몇 년전 존스홉킨스 조사가들에 의해 건강한 혈세포의 발달을 조절하여 일종의 혈세포암인 급성골수성백혈병환자 치료의 목표물로 밝혀졌었다. 최근 연구에서는 홉킨스팀이 이 유전자가 수지상세포 내에서 활성화된다는 것이 확인되었다. 수지상세포는 원치않는 외부침입자들의 위치를 밝혀T세포가 그들과 싸울수 있도록 “여깁니다”라고 말해주는 역할을 한다.

"곧 FLT3유전자 신호를 차단하는 약물을 사용하여 수지상세포가 환자 자신의 몸에 해로운 반응을 부추기는 것을 막을 수 있을겁니다." 라고 존스홉킨스 시드니키멜센타 교수 Donald Small 박사는 말한다. 그의 연구결과는 미과학회지 The Proceedings of the National Academy of Sciences 11월 15일자에 수록되었다. 자가면역질환이 있는 환자를 대상으로한 예비 임상시험은 다음해에 시행될것으로 예상하고 있다고 Small 박사는 밝혔다.

자가면역질환은 환자의 면역T세포가 환자의 정상세포를 외부세포로 잘못 인지하는 것이 특징이다. 스테로이트와 같은 현재 치료법은 이러한 T세포의 반응을 억제하는데 사용된다. 그러나 홉킨스 연구가들은T세포가 흔히 그들의 필요한 정보를 수지상세포로 부터 받기 때문에 수지상세포를 겨냥함으로서 잘못 인지된 면역반응을 더 높은 수준의 “상류선”에서 막을 수 있을 것으로 추정하고 있다.

이러한 가정을 시험하기 위해서, Small박사와 그의 홉킨스 동료 Katherine Whartenby박사는 이미 FLT3유전자 성장촉진을 활성화하는 것으로 알려진 실험화합물 CEP 701을 다발성경화증을 모의로 조작하여 사람과 실험쥐의 수지상세포에 사용했다. 다발성경화증은 T세포가 중앙신경조직내에 신경을 둘러싸고 있는 수초단백질을 파괴하게 하는 질환이다. 이 약물은 수지상세포에서 대부분의 세포가 죽어버리는 유사한 효과를 나타냈다. 실험쥐 시험모델에서 조사가들은 CEP 701로 치료를 받은 쥐들이 그렇지 않은 쥐와 비교했을때 더 많은 수초가 보존되는 것을 발견했다.

Small박사는 수지상세포가 대량으로 죽어버리는 것은 환자가 감염 또는 다른 질환에 걸리게 쉽게하는 면역체계억압의 위험성에 기여한다고 주의한다. "하지만 저희 연구결과를 보면 많은 수지상세포가 파괴되더라도 일부는 생존하다는 것을 보여주고 있습니다." 라고 그는 덧붙였다.

또한 그들의 연구에서 매우 강한 박테리아에 감염된 실험쥐를 CEP 701로 치료하였을때 생존한다는 것을 밝혀냈다. 본 연구는 미국립보건원의 기금으로 이루어졌다.

이번 연구의 존스홉킨스 추가 저작자는 다음과 같다: Peter A. Calabresi, Erin McCadden, Bao Nguyen, David Kardian, Tianhong Wang, Claudio Mosse, Drew M. Pardoll.



새로운 근육형성 작용물 종전의 근육형성제를 훨씬 능가해

의약제조사Wyeth 와 생물공학회사 MetaMorphix 와 협작하여 "마이티마이스"를 처음 만들어냈던 존스홉킨스 과학자들이 현재 임상시험 중에 있는 근위축 치료와 관련된 작용물보다 근육량을 증가시키는데 훨씬 효과적인 작용물을 실험쥐 연구를 통해 개발했다.

이 새로운 작용물은 근육제한단백질 마이오스테틴의 세포도킹지점 버전이다. 실험쥐 시험에서 일주일에 2회씩만 이 새로운 작용물을 주입한 결과 60퍼센트까지 근육크기를 증가시키는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 미과학회지 온라인판 The Proceedings of the National Academy of Sciences 12월 5일자에 발행되었으며 본 저널지의 웹사이트에서 공식적으로 열람이 가능하다.

연구가들이 마이오스테틴의 유전정보를 지정하는 유전자를 제거하여 처음 만들어냈던 마이티마이스는 보통쥐에 비해 2배로 근육이 성장하였다. 현재 임상시험에 있는 마이오스테틴 항체를 실험쥐에 5주 이상 치료한 결과 치료를 받지 않는 쥐와 비교해 근육이 25퍼센트 더 크게 자라게 하는 것으로 나타났다.

연구가들의 기대는 마이오스테틴을 차단하는 방법으로 근위축환자나 또는 암치료와 에이즈치료 등으로 인해 쇠약해진 근육을 강하게 하는데 도움을 주는 것이다.

"ACVR2B로 알려진 이번의 새로운 마이오스테틴 차단제는 매우 강하며 실험쥐 시험에서 극적인 효과를 보였습니다." 라고 존스홉킨스 기초생명과학원의 분자생물학·유전학 교수 Se Jin Lee박사는 말한다. "이번 효과는 다른 작용물의 효과 보다 더 크고 빨랐으며 오히려 저희가 기대했던 것보다 더 컸습니다."

ACVR2B는 마이오스테틴 단백질의 임무말단 세포도킹지점으로서 마이오스테틴을 소탕하는 역할을 함으로서 근육억제영향을 방해하는 것으로 추정된다. 그러나 이번 연구는 이 새로운 작용물의 여력이 단지 마이오스테틴을 차단하는것 이상을 보여준다고 Lee박사는 밝혔다.

"이밖에 얼마나 많은 근육제한단백질이 있는지 그리고 어떤 것이 그러한 단백질인지 알 수 없습니다. 그러나 이번 실험은 마이오스테틴이 그 전체 이야기가 아님을 보여주고 있습니다." 라고 Lee 박사는 말한다.

다른 작용물질의 증거는 마이티마이스 실험에서 나타났다. 이들 쥐는 마이오스테틴을 가지고 있지 않기 때문에 새로운 작용물을 주입하는데서 오는 효과는 다른 단백질의 효과를 시사한다고 Lee 박사는 말한다. 4주에 걸쳐 5번 주입한 결과, 새로운 작용물을 주입받은 마이티마이스의 근육은 새로운 작용물을 주입받지 않은 대조군과 비교해 근육의 크기가 24퍼센트가 더 컸다.

"어떤 면에서 이번 실험은 대조실험이었습니다." 라고 Lee박사는 말한다. "저희는 효과가 있을 것이라는 것을 기대하지 않았고 더더군다나 상당한 크기는 기대치 못했습니다."

다른 정상 암컷쥐 실험에서는 새로운 작용물을 주단위로 주입한 결과 최대주입량(쥐의 무게 킬로그램당 50밀리그램)을 단 2주만 주입한 결과, 근육성장에 가장 큰 효과를 나타냈다. 근육그룹분석에 따라 작용물을 주입받은 쥐는 그렇지 않은 쥐들과 비교했을때 비복근(종아리)은 39퍼센트까지 삼두근은 61퍼센트까지 근육크기가 더 큰 것으로 나타났다.

바로 일주일 후, 5번째 최고 주입량을 받은 쥐는 근육그룹분석에 따라 대조군과 비교하여 16퍼센트 내지 25퍼센트 근육의 크기가 발달한 것으로 나타났다. 그리고 일주일에 한 번 2주, 3주, 4주까지 주입받은 쥐는 계속해서 근육량이 발달하는 것이 관찰되었다.

새로운 작용물이 매우 전망이 밝아보이지만 그 효능의 이점은 주의를 요한다. "이 새로운 작용물이 다른 영향을 끼치는지 또 이러한 효과가 전적으로 혜택을 주는지는 알 수 없습니다." 라고 Lee 박사는 말한다.

Lee 박사는 주입을 중단했을때 효과가 계속해서 나타나는지 그리고 실험쥐모델의 근위축에서 나타난 근육힘의 효과가 존속기간 동안 지속되는지는 알아내기 위한 실험이 진행중에 있다고 밝혔다.

본 연구는 미국립어린이보건·인간발달원 및 미국립암연구원의 연구보조금과 Wyeth Research와 MetaMorphix Inc.의 기금으로 이루어졌다. 새로운 작용물은 Wyeth 사가 처음 제조하여 시험하였으며 현재 실험쥐 연구에 사용되고 있는 차단제는MetaMorphix사에 의해 제조되었다. 본 기사와 PNAS 논문에서 언급된 실험쥐 조사는 모두 존스홉킨스에 소재한 Lee박사의 실험실에서 수행되었다.

이번 보고서의 저작자들은 다음과 같다. 존스홉킨스의 Se Jin Lee, Suzanne Sebald; Wyeth 실험의약안전의 Lori Reed , Wyeth 디스커버리 리서치의 Monique Davies, Stefan Girgenrath, Mary Goad, Kathy Tomkinson, Jill Wright, Neil Wolfman of Wyeth Discovery Research; MetaMorphix 캐나다의Christopher Barker, Gregory Ehrmantraut, James Holmstrom, Betty Trowell; MetaMorphix 벨츠빌 메린랜드의Barry Gertz, Man Shiow Jiang, Li fang Liang, Edwin Quattlebaum, Ronald Stotish; Baylor의과대의 Martin Matzuk; 하버드의과대 En Li.

마이오스테틴(Myostatin)은 존스홉킨스가 MetaMorphix에 면허하고 Wyeth에 2차 인가한다. Lee박사는 이 작용물에 의해 발생하는 판매에 대하여 존스홉킨스대학에 의해 판매특점분담권을 부여받았다. 또한 존스홉킨스대학과 Lee박사는MetaMorphix사의 주식을 소유하고 있으며 이는 대학규정에 의해 일부 제한을 받는다. Lee 박사는 MetaMorphix 사의 지급컨설턴트이다. 이 협정의 조항은 이해상충방침에 따라 존스홉킨스대학이 관리한다.

관련 웹사이트(영문):
http://www.pnas.org

홉킨스 연구 인공와우 뇌청각신경조직 손상 예방 및 복구 증명

소리를 전달하는 인공와우(cochlear implants)가 소리를 전달하는 정상 신경섬유를 단조하여 어린동물에게 있어 뇌청각신경조직 손상을 예방하거나 복구하여 청각을 회복할 수 있다고 존스홉킨스의 연구가들이 밝혔다.

사이언스 온라인판 12월 2일자에 발행된 이번 고양이실험 연구결과는 인공와우이식이 선천적으로 청각장애를 가지고 태어난 어린이들의 경우에 있어서는 80퍼센트의 성공을 보이지만 후전적 청각장애 성인의 경우에는 거의 효과가 나타나지 않는 이유를 해명할 것으로 기대된다고 연구가들은 밝혔다.

"이번 연구결과는 청각장애 어린이들의 부모님들이 인공와우이식을 고려하고 있다면 왜 더 어린 나이에 받을수록 더 좋은지를 설득하는 근거가 됩니다." 라고 이번 연구를 주도한 David Ryugo 박사는 말한다. "만약 부모님들이 뇌에 있는 청각담당지점의 재선을 피하고 언어학습력의 장기적효과를 기대한다면 가장 최상적인 시기가 있습니다." 라고 Ryugo박사는 덧붙였다. 그는 존스홉킨스의과대학과 청각균형센타의 이비인후과학·신경과학 교수를 역임하고 있다.

존스홉킨스 연구팀은 수년간 쌓아온 어린이·일반 인공와우이식 경험을 바탕으로 이제 2세까지 또는 더 이른 시기에 장치를 이식받음으로서 오는 혜택의 증거를 제시한다. 미국에서는 매년 10,000명 이상의 어린이가 청각장애를 가지고 태어나며 1천 5백만에 해당하는 인구가 인공와우이식 적합자로 추정되고 있다.

1-2세 사이에 어린이의 두개골은 거의 완전하게 발달하며 뇌수술로 인한 합병증을 최소화할 수 있고 두피아래 부착장치로 부터 전자배선이 느슨해지거나 당겨질 가능성을 크게 줄일 수 있다고 Ryugo 박사는 주지한다.

인공와우는 유체로 채워진 관조직을 가지고 있는 내이의 달팽이의 구조를 모방한 소형장치이다. 이들 조직 중 코르티기관은 음파진동을 감지하면 전자신호를 생성하여 내이의 청각신경세포를 따라 이들 신호가 각각의 소리로 해석되는 뇌로 전달된다.

보청기는 단순히 손상받지 않은 청각신경-뇌-조직을 통해 소리음량을 높여주는 역할만 담당하는 반면 인공와우는 보다 정교하다 할 수 있다. 2부분으로 구성된 인공와우는 착용자의 귀뒷면과 두피에 장착된 외부마이크로폰으로 소리를 포착하면 청각을 자극하여 전자신호 형태로서의 소리를 피부는 통과하여 뇌에 바로 부착된 이식수신기에 전달한다.

사이언스지에서 Ryugo박사와 대학원생 Erika Kretzmer 그리고 존스홉킨스 이비인후과학 교수 John Niparko박사는 청각장애를 가지고 태어난 고양이에서 추출한 뇌조직 청각신경섬유를 비교한 연구를 수행했다. 3마리의 고양이가 태어난 후 몇 달 이내에 이식을 받았으며 4마리는 이식을 받지 않았다.

연구가들은 이 2개 집단의 실험고양이를 3개월 동안 음악을 틀어놓거나 실험실에 돌아다니게 두는 방법을 통해 일상생활에서 파생되는 다양한 소리자극에 동등하게 노출시켰다. 비교를 위해 정상적인 청각을 가지고 있는 유사한 부류의3마리 고양이로 구성된 한 개 그룹을 실험에 포함시켰다.

고양이에게 이식된 축소모형 인공와우는 현재 어린이들에게 사용되는 장치와 유사했다.

이식을 받은 고양이와 이식을 받지 않은 고양이의 청각발달을 측정하기 위해 청각장애가 있는 각각의 고양이는 한 가지 지정된 소리에만 종속되었다. 사람이 손뼉을 쳐서 내는 날카로운 형태의 소리나 종을 울려서 가까이에 음식이 있다는 것을 알리는 신호로 사용했다. 그리고 고양이가 그 소리에 반응하는지의 여부를 관찰했다. 1주일 내로 이식을 받은 어린 고양이들은 그들이 음식이 있는 곳으로 달려드는 등 각자에게 종속된 소리에 반응을 보였다. 이식장치가 없는 어린고양이는 반응을 보이지 않았다.

이후 뇌조직 분석은 이식장치를 받은 고양이는 시냅스연결로 불리는 청각신경세포사이 연결부분이 발달한것으로 나타났다. 정상 청각을 가진 고양이가 이와 유사한 조직을 가지고 있다. 청각신경섬유는 충분한 공급량의 시냅스낭을 가지고 있다. 시냅스낭은 신경세포사이의 소리신호를 전달하는데 필수적인 전달화학물질을 저장하는 역할을 하며 신호를 수신하는 특수화신경점막은 작은 돔형으로 생겼다. 이식장치가 없는 청각장애 고양이는 시냅스낭이 없었으며 특수화신경점막은 크고 납작했다.

20년이 넘게 어린이청각 회복을 연구해오고 있는 Niparko박사는 다음 연구목표는 출생에서 사춘기 사이에 청각조직의 변화를 조사하여 청각회복의 기회와 언어학습능력이 점차 소멸되는 이유를 밝혀내는 것이라고 한다. 앞으로 동물이 성장하는 환경에 있어 소리가 결여되었을때 뇌에 어떤 변화를 가져오는지를 조사하는 연구가 시행될 예정이다. 과학자들은 이 연구가 청각장애인들의 청각회복과 치료법의 지침서를 마련해 줄 것으로 기대하고 있다.

본 연구는 미국립보건원과 에마라이프멘기증금 그리고 이번 연구에 사용된 인공와우를 제조한 캘리포니아 실마에 소재한Advanced Bionics Corp사의 기금으로 이루어졌다. 이번 연구에 참가한 연구가들은 제조사로 부터 참여 사례금을 받은바 없다.



홉킨스 연구 젊은 운동선수들에게서 발생하는 치명적인 심장증상의 잠재성에 대해 시사

존스홉킨스 연구가 부정맥야기성우심실형성장애(arrhythmogenic right ventricular dysplasia, ARVD)로 불리는 상대적으로 드문 심장병을 일으킬 가능성이 높은 사람들에 대해서 지금까지 나온 기술로서는 가장 광범한 이해설명을 제공하였다. 이 질병은 젊은 운동선수들이 심장급사를 일으키는 가장 첫번째 원인으로 알려져 있다.

연구결과는 The journal Circulation 온라인판 12월 12일자에 소개되었다. 이 연구에서 홉킨스 과학자들은 69명의 생존자들과 사후진단 31명 등 총 100명의 ARVD 환자의 특징을 분석하였다. 조사대상자는 중간연령 31세에 해당하는 여성과 남성으로 다양한 인종배경을 가지고 있었다.

조사대상자들은 미국내에 이러한 증상을 가지고 있는 환자를 집계한 ‘존스홉킨스등록부’에 등록된 환자들이다. 이들은MRI 스캔 분석결과를 보면 돌출되었거나 불거진 주머니형태가 오른쪽 심장에 나타나며 심장확장 및 부진한 우심실기능이 있음을 나타냈다.

인터넷상의 선수들의 회고록에서 제시된 바와 같이 ARVD은 불규칙적 심장박동과 우심실에 과다량의 지방조직이 나타난다. 심장의 우심실은 심장의 2개 펌프기능 심실 중 다소 덜 알려진 부분으로 폐로 혈액을 공급하는 역할을 한다. 이러한 증상의 결과로 인해 비정상적이고 쇠약해진 상흔이 있는 우심실은 심실부정맥과 심장급사발병 가능성을 극적으로 증가시킨다.

연구가들과 심박동학회(Heart Rhythm Society)는 미국에서 매년 심장급사로 사망하는 300,000명 가운데 5퍼센트가 ARVD으로 사망하는 것으로 추정하고 있다. 젋은 나이의 심장급사 가족력은 이 질환의 발생을 높이는 주요 원인으로 여겨지고 있다. 특히 운동선수들에게 위험하지만 정확한 생물학적 이유는 밝혀지지 않았다.

이번 연구의 선임조사가이자 전기생리학자 Hugh Calkins 박사는 다음과 같이 말한다. "의료진들은 이 질병이 매우 심각함을 인지해야 하며 조기신호와 증상에 특히 주의를 기울일 필요가 있습니다. 이 증상은 바로 심장급사의 원인이며 그 희생자들이 바로 건강한 젊은이들이기 때문에 더욱그렇습니다."

"심장세동제거기이식과 같은 예방법이 심장급사를 막는데 효과적인 것으로 나타나고 있습니다."

Calkins 박사는 존스홉킨스의과대학의 심장연구원 교수를 역임하고 있다. 그는 이 질환이 상대적으로 젊은 연령층에서 자주 발생하며 증상은 진단 15년 전까지도 나타나고 있다고 주지한다. 시초증상은 기절, 심장의 두근거림, 어지러움 등이 있다.

연구가들은 보통 증상이 사춘기를 지나 50세 이전에 나타나는 것을 발견했다. 30명 중 8명의 환자는 진단 전 사망하였으며, 5명은 종전에 기절과 같은 증상이 생존시 나타나 이들이 치료를 받고 살아남았을 가능성이 있었다고 연구가들은 밝혔다.

"저희 연구결과는 특히 운동과 관련해서 젊은 사람이 기절하는 경우 의사들은 ARVD를 비롯한 심장질환을 주의해서 평가할 필요가 있음을 환기시켜 줍니다." 라고 이번 연구의 주도저작가이자 존스홉킨스 심장학 대학원졸업후 특별연구원인 Darshan Dalal박사는 말한다.

ARVD진단은 4포인트 단위와10개 심장검사를 통해 확정된다. 심전도(EKG)와 부정맥의 진원을 찾아내는 초음파심전도 및 MRI검사(조직검사 추가) 등으로 우심실에 지방과 섬유조직이 축척되었는지의 여부를 확인한다.

부정맥프로그램의 디텍터를 맞고 있는 Calkins 박사는1998년에 존스홉킨스 ARVD 등록서를 고안했다. 박사는 의료진들이MRI와 같이 단 한개의 진단검사를 바탕으로 하여 잘못 진단하는 경우가 종종 있으므로 이러한 확인검사가 중요함을 주지했다.

2004년에 이루어진 그의 조기 연구는 절반에 해당하는 환자들이 오진을 받았으며 의사가 정확하게 ARVD 진단한 환자는 겨우 27퍼센트에 그치는 것을 나타내고 있다.

이번 연구결과는 47명의 환자가 조기에 진단을 받아 불규칙적인 리듬을 교정하도록 심장에 충격을 가하는 심장세동제거기를 이식받았으며 1명이 급등한 심장박동에서 갑자기 심장기능이 정지된 심정지로 사망하였다. 29명의 환자의 심장세동제거기가 2년 이내에 "발포" 했다. "이는 심장세동제거기를 이식받은 환자들이 이식장치에 의해 보호받고 있다는 것을 보여주는 좋은 소식입니다." 라고 Dalal박사는 말한다.

22 명의 환자가 심장세동제거기를 이식받지 않고 약물치료만을 받았으며 진단전 사망한 31에 덧붙여 2명이 심정지로 사망했다.

아직 정확한 ARVD 의 원인은 밝혀지지 않았지만 과학자들은 유전적증후군의 요인과 향상된 인식 및 정확한 진단 등이ARVD발병 가능성이 높은 사람들을 위한 선별검사를 개발하는데 있어 중요한 첫걸음이 될것으로 기대하고 있다.

본 연구는 다음 기관의 기금으로 이루어졌다. The Bogle Foundation, the Campanella family, the Wilmerding Endowments, the National Institutes of Health, the Donald W. Reynolds Foundation 이상. Calkins박사는 기구장치 제조사인 Guidant, Medtronic사와 St. Jude사의 연구지원을 받았다. 이 협정의 조항은 이해상충방침에 따라 존스홉킨스대학이 관리한다.

Calkins박사와 Dalal박사 외에 존스홉킨스가 단독 수행한 본 연구에 참여한 연구가들은 다음과 같다. Khurram Nasir, M.D., M.P.H.; Chandra Bomma, M.D.; Kalpana Prakasa, M.D.; Harikrishna Tandri, M.D.; Jonathan Piccini, M.D.; Ariel Roguin, M.D.; Crystal Tichnell, M.G.C; Cynthia James, Ph.D., Sc.M.; Stuart Russell, M.D.; Daniel Judge, M.D.; Theodore Abraham, M.D.; Philip Spevak, M.D.; David Bluemke, M.D., Ph.D.

관련 웹사이트(영문): www.arvd.com



CME 코스(영문)

1월달 CME 코스에 대한 자세한 내용은 다음 웹사이트를 참조하세요:
http://www.hopkinscme.net