[논문 리뷰] Drugs and Drug Delivery Systems Targeting Amyloid-\b{eta} in Alzheimers Disease

Morgan Robinson, Brenda Yasie Lee외 1명|arXiv (Cornell University)|2017. 04. 26.

Alzheimer's disease research and treatments참고 문헌 110인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 알츠하이머병에서 아밀로이드-β(Aβ)를 표적으로 삼는 약물 및 약물 전달 시스템을 검토하며, 자연적인 청소를 가능하게 하기 위해 Aβ의 중합을 억제하는 데 초점을 맞춘다. 뇌막-혈액 장벽(BBB)이 주요 장벽임을 강조하며, Aβ 표적 치료제의 효과적인 뇌 농도를 달성하기 위해 고도의 발전된 전달 시스템이 필요하다고 강조한다.

ABSTRACT

Alzheimer's disease (AD) is a devastating neurodegenerative disorder with no cure and limited treatment solutions that are unable to target any of the suspected causes. Increasing evidence suggests that one of the causes of neurodegeneration is the overproduction of amyloid beta (A\b{eta}) and the inability of A\b{eta} peptides to be cleared from the brain, resulting in self-aggregation to form toxic oligomers, fibrils and plaques. One of the potential treatment options is to target A\b{eta} and prevent self-aggregation to allow for a natural clearing of the brain. In this paper, we review the drugs and drug delivery systems that target A\b{eta} in relation to Alzheimer's disease. Many attempts have been made to use anti-A\b{eta} targeting molecules capable of targeting A\b{eta} (with much success in vitro and in vivo animal models), but the major obstacle to this technique is the challenge posed by the blood brain barrier (BBB). This highly selective barrier protects the brain from toxic molecules and pathogens and prevents the delivery of most drugs. Therefore novel A\b{eta} aggregation inhibitor drugs will require well thought-out drug delivery systems to deliver sufficient concentrations to the brain.

연구 동기 및 목표

• 알츠하이머병에서 아밀로이드-β(Aβ)를 표적으로 삼는 현재의 약물 및 약물 전달 시스템을 평가하기 위해.
• 약물 효능을 제한하는 뇌막-혈액 장벽(BBB)의 침투 문제를 특정하기 위해.
• Aβ 중합 억제제가 신경독성 올리고머와 플라크를 감소시키는 잠재력을 평가하기 위해.
• 효과적인 중추신경계 약물 전달을 위해 혁신적인 전달 전략의 필요성을 강조하기 위해.
• Aβ 표적 작용 물질의 in vitro 및 in vivo 성공 사례와 그 이행적 제한 요소를 종합적으로 개괄하기 위해.

제안 방법

• Aβ 중합 억제제에 관한 전임상 및 in vitro 연구의 체계적 검토.
• Aβ 표적 화합물의 BBB 침투를 향상시키기 위해 설계된 약물 전달 시스템 분석.
• Aβ가 독성 올리고머와 필라멘트로 자가중합하는 생물학적 메커니즘 평가.
• 뇌에 약물 접근을 제한하는 뇌막-혈액 장벽의 역할 평가.
• Aβ 표적 분자의 효과적인 전달 능력에 따라 다양한 약물 전달 플랫폼 비교.
• 동물 모델의 연구 결과를 통합하여 임상 적용 가능성 추론하기.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 현재 알츠하이머병을 위한 연구 중인 가장 유망한 Aβ 표적 약물은 무엇인가요?
• RQ2 Aβ 중합 억제제는 신경독성 올리고머와 플라크 형성 방지를 위해 어떻게 작용합니까?
• RQ3 왜 뇌막-혈액 장벽이 뇌에 Aβ 표적 약물을 전달하는 데 주요 장애물이 되나요?
• RQ4 어떤 약물 전달 시스템이 Aβ 억제제의 뇌 침투를 향상시키는 데 잠재력을 보이나요?
• RQ5 긍정적인 전임상 결과에도 불구하고 현재 Aβ 표적 치료의 주요 제한 요소는 무엇인가요?

주요 결과

• 다양한 Aβ 표적 분자는 in vitro 및 동물 모델에서 중합 억제에 있어 뚜렷한 성공을 거두었다.
• 뇌막-혈액 장벽은 대부분의 약물이 뇌에 효과적으로 전달되지 못하게 하는 주요 장애물로 남아 있다.
• 다소 유망한 전임상 결과에도 불구하고, Aβ 표적 약물의 임상적 이행은 낮은 BBB 침투성으로 인해 제한되었다.
• 중추신경계에서 Aβ 억제제의 충분한 치료 농도를 달성하기 위해 약물 전달 시스템이 필수적이다.
• 중합을 막는 것으로 Aβ의 자연적 청소를 지원할 수 있으므로, 이는 실현 가능한 치료 전략임을 시사한다.
• BBB를 극복하고 Aβ 표적 치료의 효능을 향상시키기 위해 혁신적인 전달 플랫폼이 필요로 한다.