2024 의학생명 세특보고서 주제글 : 치매 치료제의 화학적 기능과 효능정리
의학생명 심화탐구(치매관련) 의약품의 종류와 효능, 부작용을 정리하며, 인체내에서 화학적 반응까지 탐구해봅니다.
치매치료제의 종류
위 치료제를 중심으로 보고서를 작성해봅니다.
항콜린에스테라제 효능과 인체내에서 화학적 반응에 관한 보고서
항콜린에스테라제는 진행성 인지 저하 및 기억 장애를 특징으로 하는 신경퇴행성 장애인 알츠하이머병의 치료에 일반적으로 사용되는 약물 종류입니다.
이 약물은 뇌에서 신경 전달 물질인 아세틸콜린을 분해하는 역할을 하는 효소 아세틸콜린에스테라아제(AChE)의 활동을 억제함으로써 작용합니다.
AChE의 작용을 차단함으로써 콜린에스테라아제 억제제는 아세틸콜린의 가용성을 증가시켜 뉴런 간의 의사소통을 개선하고 잠재적으로 알츠하이머병 환자의 인지 기능을 향상시킵니다.
항콜린에스테라아제를 투여할 때 인체에서 일어나는 화학 반응을 조사하고 이러한 약물이 아세틸콜린 수치에 미치는 예상 효과와 알츠하이머병 환자에게 미치는 영향에 대해 집중적으로 살펴보겠습니다.
구체적인 항목 : 작용 기전, 이 계열의 특정 약물, 효과 및 사용과 관련된 일반적인 부작용 탐구
1. 메커니즘
항콜린에스테라아제는 아세틸콜린 신경전달물질 시스템과의 상호작용을 통해 효과를 발휘합니다. 아세틸콜린은 기억력, 주의력 및 학습을 포함한 다양한 인지 기능에서 중요한 역할을 하는 중요한 신경 전달 물질입니다. 알츠하이머병에서는 콜린성 뉴런의 점진적인 손실이 발생하여 뇌의 아세틸콜린 수치가 감소합니다. 이 결핍은 영향을 받은 개인에게서 나타나는 인지 결핍에 기여합니다.
항콜린에스테라아제를 투여하면 아세틸콜린을 분해하는 효소인 아세틸콜린 에스테라아제에 결합하여 그 활성을 억제합니다. 이 효소를 차단함으로써 항콜린에스테라아는 아세틸콜린의 급속한 분해를 방지하여 더 오랜 기간 동안 뉴런 사이의 시냅스 간극에 축적되도록 합니다. 결과적으로 콜린성 뉴런 간의 통신이 강화되어 잠재적으로 아세틸콜린 신호와 관련된 인지 기능이 향상됩니다.
2. 일반적인 항콜린에스테라아제
알츠하이머병 치료에 사용할 수 있는 몇 가지 항콜린에스테라아제가 있으며 각각 고유한 화학 구조와 작용 메커니즘이 있습니다.
- 도네페질(아리셉트): 도네페질은 아세틸콜린에스테라아제의 가역적, 비경쟁적 억제제입니다. 효소의 활성 부위와 강한 정전기적 결합을 형성하여 일시적으로 아세틸콜린 분해를 방지합니다. 억제는 가역적이어서 일단 약물이 체내에서 제거되면 효소가 기능을 회복할 수 있습니다.
- 리바스티그민(엑셀론): 리바스티그민도 가역적 항콜린에스테라아제이지만 아세틸콜린에스테라아제와 아세틸콜린을 분해하는 또 다른 효소인 부티릴콜린에스테라아제를 모두 억제할 수 있다는 점에서 도네페질과 다릅니다. 이 이중 억제는 일부 환자의 효능에 기여할 수 있습니다.
- 갈란타민(라자다인): 갈란타민은 아세틸콜린에스테라아제를 억제할 뿐만 아니라 니코틴성 아세틸콜린 수용체의 양성 알로스테릭 조절제 역할을 하는 독특한 항콜린에스테라아제입니다. 갈란타민은 아세틸콜린에 대한 이러한 수용체의 민감성을 강화함으로써 콜린성 신경 전달을 더욱 촉진합니다.
- 효능 및 기대 효과 : 항콜린에스테라아제의 효능은 알츠하이머병 환자를 대상으로 한 임상 시험에서 광범위하게 연구되었습니다. 이들 약물은 경증 내지 중등도 알츠하이머병 환자의 인지 기능, 일상 생활 활동 및 전반적인 임상 상태를 개선하는 데 약간의 이점을 보였습니다. 그러나 항콜린에스테라아제에 대한 반응은 개인마다 다를 수 있으며 모든 환자가 상당한 개선을 경험할 수 있는 것은 아닙니다.
- 임상 실습에서 항콜린에스테라아제의 효과는 종종 수개월의 치료에 걸쳐 평가됩니다. 일부 환자는 인지 저하가 안정화되는 반면 다른 환자는 질병 진행이 느려질 수 있습니다. 그러나 항콜린에스테라아제는 치료 효과가 없으며 알츠하이머병의 근본적인 신경퇴행성 과정을 역전시킬 수 없기 때문에 현실적인 기대치를 설정하는 것이 중요합니다.
3. 화학반응
항콜린에스테라제”는 체내에서 신경전달물질인 아세틸콜린을 분해하는 역할을 하는 콜린에스테라아제 효소의 활성을 억제하는 물질을 의미합니다.
콜린에스테라아제 효소를 억제함으로써 항콜린에스테라아제 화합물은 아세틸콜린 수준을 증가시켜 콜린성 신경 전달을 강화합니다.
항콜린에스테라아제 화합물의 한 가지 일반적인 예는 아세틸콜린에스테라아제의 가역적 억제제인 피소스티그민입니다. 피소스티그민의 구조식은 다음과 같습니다.
위의 구조식에서:
원자는 화학 기호로 표시됩니다(예: 수소는 H, 산소는 O, 탄소는 C, 질소는 N 등)
원자를 연결하는 선은 공유 결합을 나타내며 각 선은 단일 결합을 나타냅니다.
이중 결합(C=N)은 피리디늄 고리에 존재하며, 이는 아세틸콜린에스테라아제의 활성 부위에 대한 가역적 결합에 중요합니다.
피소스티그민은 다른 항콜린에스테라아제 화합물과 마찬가지로 아세틸콜린에스테라아제의 활성 부위에 결합하여 아세틸콜린 분해를 방지합니다.
이 억제는 아세틸콜린이 뉴런 사이의 시냅스 갈라진 틈에 축적되도록 하여 콜린성 수용체의 자극을 증가시키고 콜린성 신경전달을 향상시킵니다.
결과적으로 콜린성 뉴런 간의 통신이 향상되어 특정 생리학적 상황에 따라 잠재적으로 다양한 효과를 유발할 수 있습니다.
피소스티그민과 같은 항콜린에스테라제 화합물은 신경계에 강력한 영향을 미칠 수 있으며 특정 의학적 상태의 치료에만 선택적으로 사용되어야 합니다.
4. 부작용
모든 약물과 마찬가지로 콜린에스테라아제 억제제는 잠재적인 부작용과 관련이 있으며 이는 개인 및 사용된 특정 약물에 따라 다를 수 있습니다.
항콜린에스테라아제의 일반적인 부작용은 다음과 같습니다.
1. 메스꺼움 및 구토: 위장 장애는 가장 자주 보고되는 부작용 중 하나입니다. 이러한 증상은 특히 치료 초기에 발생할 수 있지만 시간이 지나면서 호전되는 경우가 많습니다.
2. 설사: 일부 개인은 항콜린에스테라아제의 부작용으로 설사를 경험할 수 있습니다. 복용량을 조절하거나 음식과 함께 약을 복용하면 이 증상을 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
3. 불면증: 항콜린에스테라아제를 복용하는 일부 환자에게서 잠들기 어렵거나 잠을 유지하는 것과 같은 수면 장애가 보고되었습니다.
4. 피로: 일부 개인은 피로감이나 피로감이 증가할 수 있으며, 이는 아세틸콜린 수치에 대한 약물 효과와 관련이 있을 수 있습니다.
5. 근육 경련: 근육 경련 또는 근육 약화가 발생할 수 있지만 이러한 부작용은 일반적으로 덜 일반적입니다.
5. 결론
항콜린에스테라아제는 알츠하이머병 치료에 사용되는 귀중한 약물로 콜린성 신경 전달을 강화하고 영향을 받은 개인의 인지 기능을 잠재적으로 개선합니다.
아세틸콜린에스테라아제를 억제함으로써 이러한 약물은 다양한 인지 과정에 관여하는 중요한 신경 전달 물질인 아세틸콜린의 가용성을 증가시킵니다.
항콜린에스테라아제를 투여할 때 인체에서 일어나는 화학 반응은 그 효과에 대한 직접적인 인지능력에 대한 반응이 예상됩니다.
작용 메커니즘과 아세틸콜린 수치에 대한 예상 효과를 이해함으로써 의료 전문가는 알츠하이머병 환자를 위한 사용 및 치료 계획에 대해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.
항콜린에스테라아제가 일부 환자에게 약간의 개선점을 보였지만, 해당반응은 치매치료의 완벽한 치료는 불가능하다는 내용을 인지하고 치료계획을 세워야합니다.
즉, 완벽한 치료보다는 진행속도의 지연을 통한 유지의 목적이며, 고령의 치매환자에게 뚜렷한 개선보다는 예방이 중요한 부분입니다.
기본 메커니즘에 대한 더 많은 통찰력을 얻을수록 알츠하이머병에 대한 보다 효과적인 치료법을 찾고 사람들의 삶을 개선한다는 목표를 위해 준비해야합니다.
*추가자료 : 모친이 치매인 경우 알츠하이머병 걸릴 위험 80% 높아져
알츠하이머병 위험을 높일 수 있는 유전형질로 가장 잘 알려진 것은 아포지단백 e4 대립유전자였으나, 이번 연구결과는 X성염색체나 미토콘드리아 DNA와 같은 모계 유전형질도 알츠하이머병 발생에 중요한 영향을 끼칠 수 있다는 점을 시사한다.
주관적으로, 혹은 보호자 관찰 상 인지기능 저하가 의심되는 노인들 중 부모, 특히 어머니가 치매로 진단된 적이 있다면 전문적 평가를 통해 인지장애 여부를 조기에 진단하고, 향후 인지기능 변화 양상을 꾸준히 관찰할 필요가 있다.
김기웅 서울의대 교수(분당서울대병원 정신건강의학과)는 “이번 연구는 부모 중에서 특히 어머니의 치매 병력이 중요한 영향력이 있으며, 어머니가 치매에 걸리면 자녀는 본인 성별과 없이 치매 중에서 가장 흔한 알츠하이머병 위험이 증가함을 명확히 보여줬다”며 “대규모의 다국적 코호트 자료를 분석해 치매의 모계 유전 경향은 국가와 인종을 불문하고 보편적인 현상일 수 있음을 시사한다”고 말했다.
이어 “알츠하이머병을 비롯한 치매는 단일 유전자가 아닌 다양한 유전자와 환경의 상호작용에 의해 발생 위험이 결정되는 만큼, 부모의 치매 병력이 반드시 본인의 치매 발생으로 이어지는 것은 아니다”라며 “그럼에도 부모가 치매 병력이 있다면 보다 엄격한 금연과 절주, 식습관 개선, 고혈압, 당뇨 등의 기저질환 관리를 통해 치매를 예방할 수 있도록 노력해야 한다”고 강조했다.
이번 연구결과는 국제학술지 에 게재됐다.
출처 : 의협신문(http://www.doctorsnews.co.kr)
첨부문서
피소스티그민 특허청 등록서류
https://patents.google.com/patent/KR20070013265A/ko
Drug Safety Report_치매 치료 약물의 안전성 정보(0)
