Neuroprotective and Nootropic Drug Noopept Rescues α-Synuclein Amyloid Cytotoxicity (2011)

https://doi.org/10.1016/j.jmb.2011.09.044

 

파킨슨병(Parkinson's Disease, PD)은 알파-시누클레인(α-Syn)을 포함된 루이 소체(Lewy body) 형성과 흑질에서 도파민성 뉴런의 선택적 소실로 특징지어지는 신경퇴행성 질환이다. 해당 연구는 Noopept가 α-Syn 올리고머화 및 섬유화에 미치는 조절 효과를 확인하고 이를 통해 α-Syn 아밀로이드가 신경아세포종 SH-SY5Y 세포에 미치는 독성을 억제하는 과정을 조사하였다.

 

연구 결과
1. Noopept와 α-Syn의 상호작용
Noopept는 α-Syn 분자 내 특정 결합 부위에 결합하지 않으며, 독성 아밀로이드 올리고머와의 소수성 상호작용을 통해 이들을 더 큰 섬유질 아밀로이드 응집체로 빠르게 격리시킨다 .

2. 세포 생존율 향상
WST-1 세포 생존율 측정 결과, Noopept가 포함된 α-Syn 아밀로이드는 SH-SY5Y 세포의 생존율을 유의미하게 증가시켰다. 7일차의 α-Syn 아밀로이드는 LDH 방출을 통해 세포 손상을 유발하였으나, Noopept가 포함된 경우 이러한 손상이 완전히 억제되었다 .

3. ROS 수준 감소
Noopept는 α-Syn 아밀로이드에 의해 유도된 ROS(활성 산소종) 수준을 감소시켰다. Noopept가 독성 아밀로이드 올리고머를 섬유질 물질로 격리시키는 과정에서 ROS 생성을 억제하는 것으로 나타났다 .

4. 세포 형태와 염색 결과
형광 염색 결과, Noopept가 포함된 α-Syn 아밀로이드는 세포의 건강한 형태를 유지하는 데 도움을 주었으며, Noopept가 없는 경우보다 세포 사멸이 현저히 감소하였다. 이는 Noopept가 세포자살(apoptosis)와 괴사(necrosis)를 모두 억제하는 효과를 가짐을 보여준다 .
 

 

결론
Noopept가 α-Syn 아밀로이드 독성을 억제하는 메커니즘을 규명하며, 이를 통해 파킨슨병 및 기타 아밀로이드 관련 신경퇴행성 질환에 대한 치료 전략으로서 Noopept의 가능성을 제시한다. Noopept는 유해한 올리고머 및 원섬유 구조를 덜 해로운 섬유질 응집체로 전환시켜 세포 독성을 줄이는 데 중요한 역할을 한다 .

 

Noopept는 현재 인지 기능 저하 치료에 사용되며, 그 효능은 매우 낮은 농도에서도 나타난다. 이번 연구는 Noopept가 신경 보호 및 인지 기능 개선 외에도 아밀로이드 독성 억제 효과를 가짐을 확인하였다. 이는 파킨슨병과 같은 신경퇴행성 질환을 예방하거나 진행을 늦추는 데 도움이 될 수 있음을 보여준다.