중추신경계(CNS)의 재생 능력이 제한되어 있기 때문에 신경학적 결손은 일반적으로 돌이킬 수 없습니다. 또한 신경계 질환은 치료 옵션이 제한적입니다.

최근 중간엽줄기세포(MSC) 치료가 많은 환자들에게 희망을 안겨주고 있다. MSC는 세 가지 놀라운 결과를 보여주었습니다. 행동 메커니즘 신경 퇴행성 질환 치료: 손상된 뇌 영역으로 이동, 측분비 신경 보호 물질 분비, 면역 세포 활동 제어. MSC의 이러한 능력은 손상된 신경 조직이 재생되도록 합니다. 따라서 이를 바탕으로 다양한 임상시험이 진행되어 왔다. MSC의 재생 능력, 그리고 몇몇은 엄청난 가능성을 보여주었습니다. 여기에는 뇌졸중, 외상성 뇌 손상, 알츠하이머병, 근위축성 측삭 경화증, 헌팅턴병, 파킨슨병, 다발성 경화증 및 척수 손상과 같은 가장 널리 퍼진 질병이 포함됩니다.

뇌졸중 치료에서 MSC의 잠재력

뇌졸중은 피질 순환계의 교란으로 인해 갑작스러운 신경 장애를 일으킵니다. MSC는 신경보호, 신경발생 및 면역조절 가능성으로 인해 급성 또는 만성 단계의 수많은 시험에서 잠재적인 치료법으로 상당한 연구를 거쳤습니다. 뉴런 손실 외에도 염증 반응은 급성 뇌졸중에서 강화되어 손상 영역 영역의 저산소 조직 파괴와 손상 영역을 확대하는 사이토카인 캐스케이드의 시작을 초래합니다. 그러나 MSC가 면역 조절 및 신경 보호 인자를 운반하는 능력에 의해 염증이 감소합니다. 또한 뇌졸중의 만성 단계에서 MSC를 투여하면 뇌 기능 회복에 도움이 될 수 있는 재생 메커니즘이 활성화되는 것으로 입증되었습니다.

외상성 뇌 손상 치료에서 MSC의 잠재력

가장 심각한 질병인 외상성 뇌손상(TBI)은 사망이나 신경학적 과정에 심각한 손상을 일으킬 수 있습니다. TBI 피해는 두 단계로 나눌 수 있습니다. 초기 단계는 초기 손상의 직접적인 결과로 BBB (Blood-Brain Barrier) 파열, 뇌부종 및 뇌출혈이 발생하여 영향을 받은 뇌 영역에서 빠른 세포 사멸을 일으킵니다. 다음 단계는 흥분성 아미노산의 방출, 이온 불균형, 칼슘 과부하, 미토콘드리아 기능 장애 및 지속적인 신경 퇴행과 관련이 있습니다. 또한, 뇌 손상에 따른 면역 및 염증 반응은 신경세포 사멸을 증가시킵니다.

전 염증성 사이토 카인의 방출, 면역 세포의 이동 및 미세 아교 세포의 활성화에 따라 외상 후 신경 염증이 발생합니다. 이전 연구에서는 생쥐에서 TBI로 유발된 운동 및 인지 장애가 손상된 뇌에 MSC를 직접 투여함으로써 완화되었음을 입증했습니다. 또한, TBI 동물에게 MSC 요법을 실시하면 손상된 뇌를 자극하여 염증을 줄이고 신경 발생, 신경 보호 및 신경 재생을 지원하는 영양 인자를 생성했습니다. 

알츠하이머병 치료에서 MSC의 잠재력

알츠하이머병(AD)은 인지 저하, 기억 상실, 파괴적인 행동 및 실어증으로 식별할 수 있는 널리 퍼진 신경퇴행성 질환입니다. AD의 병원성 변화에는 비정상적인 아밀로이드 베타 단백질(Aβ) 축적과 비정상적인 타우 단백질 인산화가 포함되며, 이는 중추신경계에 손상을 주는 신경염증을 초래합니다. 흥미롭게도 MSC 주입은 A 침착을 낮추고 기억 문제를 구제함으로써 AD 환자의 인지 결핍을 돕습니다. AD 마우스 모델에서 인간 MSC는 손상된 뉴런의 자가포식을 촉진하여 A 수준을 감소시키는 것으로 밝혀졌습니다. 이러한 결과는 뇌 유래 신경 영양 인자(BDNF), 신경 성장 인자(NGF), 혈관 내피 성장 인자(VEGF)와 같은 신경 영양 인자 수준의 상향 조절을 동반할 수 있으며, 이는 환자의 뉴런과 신경 무결성을 보호할 수 있습니다. MSC 이식을 받은 사람.

헌팅턴병 치료에서 MSC의 잠재력

헌팅턴병(HD)은 헌팅틴 단백질을 암호화하는 유전자의 돌연변이에 의해 발생하며, 이 단백질은 과도하게 축적되어 지층 구조의 신경 조직에 해를 끼칩니다. 흥미롭게도 MSC 처리된 HD 생쥐는 운동 장애가 감소하고 공간 기억력이 향상되었습니다. 이 효과는 내인성 신경 줄기 세포 성장을 자극하는 뇌의 선조체 영역에서 상승된 BDNF 수준으로 영양 지원을 제공하는 MSC 때문입니다. 또한, BDNF 또는 NGF 인자를 과발현하는 유전적으로 변형된 중간엽 줄기세포는 선조체 영역에서 감소된 세포사멸 및 감소된 뇌 위축을 보였다. 또한 MSC로 처리된 HD 동물은 MSC 이식 후 잘못 접힌 헌팅틴 단백질 응집체의 감소로 인해 HD 마우스보다 수명이 더 깁니다. 헌팅턴병의 복잡한 증상으로 인해 임상 치료가 매우 어려웠습니다. 따라서 BDNF를 과발현하는 유전자 조작 MSC의 이식이 헌팅턴병 환자의 임상 연구로 권장되었습니다.

파킨슨병 치료에서 MSC의 잠재력

파킨슨병(PD)은 노인에게 영향을 미치는 널리 퍼진 신경학적 상태이며 떨림, 근긴장 및 제한된 움직임을 특징으로 합니다. 흑색질과 선조체는 PD에서 대부분의 병변을 포함합니다. 감소된 수준의 도파민(DA)은 도파민성 뉴런 변성을 유발하는 PD의 결과입니다. 흥미롭게도 MSC 이식은 PD 관련 불량한 운동 기능을 개선하고, 조정되지 않은 사지 운동을 감소시키고, 신경 발생을 강화하고, 신경모세포 이동을 자극하고, 운동 활동을 강화하는 것으로 입증되었습니다. 또한 MSC는 세포 교체, 항염증 요법 및 면역 체계 조절에 기여합니다. 따라서 DA 세포로의 분화 성향이 높은 MSC를 사용하는 것이 PD 세포 치료에 효과적인 기술인 것으로 보인다.

근위축성 측삭 경화증 치료에서 MSC의 잠재력

근위축성 측삭 경화증(ALS)은 운동 뉴런에 영향을 미치는 복잡하고 진행성인 신경퇴행성 질환입니다. 그것의 진행은 미토콘드리아 부전, 산화 스트레스 및 축삭 파괴를 포함한 많은 병원성 메커니즘과 관련이 있습니다. MSC 이식에서 세포는 척수로 이동하여 조직 신경교 증식 및 활성화를 감소시켜 운동 뉴런의 수를 증가시켜 MSC가 신경영양 인자(NTF)로부터 신경 보호 특성을 가질 수 있음을 시사합니다. 이전 연구 결과 NTF는 뉴런의 생존에 필수적이며 MSC에서 분비되는 NTF를 기반으로 한 줄기 세포 치료는 ALS 환자의 임상 연구에서 유망한 결과를 보여주었습니다. 이 연구에 따르면 MSC-NTF는 ALS 환자의 운동 신경 세포의 생존 기간을 증가시킬 수 있습니다.

NTF는 질병의 진행을 멈추고 ALS 환자의 생존 가능성을 높이기 위해 질병에 걸린 뉴런에 주입될 수 있습니다. 이 치료법의 유리한 안전성과 내약성에 대한 증거가 있었지만 치료 요법을 개선하고 최상의 결과를 얻으려면 더 많은 임상 시험과 학술 연구가 필요합니다.

다발성 경화증 치료에서 MSC의 잠재력

다발성 경화증(MS)은 면역계가 조직을 공격할 때 중추신경계(CNS)에 영향을 미치는 자가면역 염증성 질환으로, 다발성 퇴행성 변화를 일으켜 탈수초화 및 상당한 신경 손실의 MS 영역으로 명백합니다. MS에 MSC 이식을 사용하는 많은 임상 시험이 있었습니다. 중간엽 줄기세포의 항염증 특성은 뉴런을 보호하고, 축삭 손실을 감소시키며, 뇌와 척수의 신경 괴사 및 세포 사멸을 줄이는 데 도움이 됩니다. 또한 다발성경화증 환자의 말초혈액에서 인터페론γ(IFN-γ), HGF 등의 영양인자와 IL-4, IL-10 등의 항염증성 사이토카인 수치가 증가하여 MSC의 면역조절 작용을 확인하였다. 유리한 임상 결과. 

척수 손상 치료에서 MSC의 잠재력

척수 손상(SCI)은 신경 운동 및 감각 회로를 방해하여 신경 회로의 영구적인 손상을 초래합니다. 척수 손상에는 두 가지 병리학적 변화가 있습니다. 축삭과 혈관은 척추 손상 후 주요 병리학적 변화로 파괴됩니다. 그러나 변경된 국소 이온 농도, 혈압 조절 상실, 척수를 통한 혈류 감소, BBB 파괴, 면역 반응 활성화, 세포 사멸 및 흥분 독성과 같은 이차적 변경은 환자를 악화시키고 재생 과정을 손상시킵니다.

결과적으로 줄기 세포 이식 요법은 이러한 과정을 억제하는 데 도움이 될 수 있습니다. 임상 데이터는 SCI 환자에서 MSC 이식 후 섬유화 및 손상 후 병변의 감소뿐만 아니라 혈관신생, 희소돌기아교세포 증식, 축삭 재생 및 재수초화의 증가가 있음을 보여주었습니다.

나열된 신경계 질환에 치료 효과가 있는 것 외에, MSC는 또한 뇌종양에 대한 약물 전달 수단으로서의 가능성을 보여주었습니다.. 의 초기 임상 시험 CNS 질환에 대한 MSC 이식 및 동물 모델을 이용한 실험적 연구는 이들 세포가 유익한 치료적 이점을 갖는다는 것을 총체적으로 보여줍니다. 이는 MSC가 세포 생존 및 증식 증가, 신경 보호 및 재생, 면역 조절, 질병 진행 지연 등 여러 가지 이점이 있기 때문입니다. 일부 결과가 완전히 최적화되지는 않았지만 임상 조사에서 MSC 이식 후 안전성, 내약성 및 기능적 개선과 같은 유익한 결과가 나타났습니다. 그러나 추가 연구가 세포 치료에 사용하기 위해 더 많은 수의 건강한 세포를 얻는 방법을 개선하고 MSC의 생물학적 특성으로 인한 결과의 다양성을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

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참고자료

1. Andrzejewska A, Dabrowska S, Lukomska B, Janowski M. 신경 장애에 대한 중간엽 줄기 세포. Adv Sci (Weinh). 2021년; 8(7): 2002944.
2. Soares MBP, Gonçalves RGJ, Vasques JF, da Silva-Junior AJ, Gubert F, Santos GC, de Santana TA, Almeida Sampaio GL, Silva DN, Dominici M, Mendez-Otero R. 치료를 ​​위한 중간엽 줄기/기질 세포의 현재 상태 신경계 질환의. Front Mol Neurosci. 2022년; 15: 883378.
3. Yao P, Zhou L, Zhu L, Zhou B, Yu Q. 중간엽 줄기 세포: 신경변성 질환에 대한 잠재적 치료 전략. 유로 뉴롤. 2020년; 83(3): 235-241.