* 파킨슨병 (Parkinson’s disease)은 운동장애를 특징으로 하는 신경 퇴행성 질환으로 주로 MPTP를 이용하여 동물모델을 유도할 수 있음.
- MPTP (1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine): 파킨슨병 동물모델 유도를 위하여 사용되는 신경독소로 사람에게 노출 시 신경 손상의 위험이 있는 물질로 주의가 필요함.
* 파킨슨 동물모델 제작방법 (MPTP 투여 방법)
1. 동물종: 6~8주령 수컷 C57BL/6 마우스 / 물질: MPTP 복강 투여
- 급성 모델 (acute): 하루 동안 20~30mg/kg MPTP 2시간 간격으로 4회 복강 투여
- 아급성 모델 (subacute): 15~30mg/kg MPTP를 최소 5일 ~ 최대 10일간 복강 투여, 3일 ~ 8일 후 임상증상 발현
- 만성 모델 (chronic): 25mg/kg MPTP를 4일/주 복강 투여하여 5주간 투여
2. 모델평가: 행동학적 검사 (Open field test, rota-rod 등), 혈액 및 조직병리학적 검사 (Tyrosine hydroxylase 분석, 조직분석 등), 유전학적 검사 (RNA-seq, Methyl-seq 등)를 통하여 최종 평가할 수 있음.
* MPTP 취급 시 주의사항
1. 사람에게 노출 시 신경 손상의 위험이 있기 때문에 반드시기관생물안전위원회(IBC)와 동물실험윤리위원회(IACUC) 사전 승인을 받아야 하고, 기관의 안전관리담당자(수의사 등)와 물질투여 후 케이지 관리, 실험 중 라벨표시, 깔짚처리, 사체처리 방법 등에 대하여 협의가 필요함.
2. 연구자는 적절한 보호의 (N99 마스크, 글로브, 가운 등)를 착용하여 후드 또는 BSC (Class II type B2) 내에서만 MPTP를 개봉하거나 제조하여야 함.
3. 투여 후 케이지 관리
- MPTP 투여 후 마우스는 개별환기케이지 등 배기가 되는 음압 케이지에서 사육해야 하며, 반감기를 고려하여 투여 후 최소 72시간 동안에는 케이지를 오픈해서는 안됨. 72시간 이후 일반케이지로 동물만 이동하여 실험을 진행할 수 있음.
- 사용한 케이지는 (깔짚 포함) autoclave 하지 않고 이중포장하여 폐기함 (권장). 실험에 사용한 모든 물품은 1% 락스를 이용하여 청소 및 소독해야 함.
4. 연구자 노출 사고 시
- 실험 중 MPTP 노출이 의심될 경우 유멕스정 (selegiline)을 처방받아 사용할 수 있음.
* MPTP가 파킨슨병을 유도하는 분자기전
- MPTP는 신경독성을 유발하는 MPP+의 prodrug 형태로서 도파민 신경세포를 파괴함으로써 파킨슨병과 유사한 생리적 반응을 유도할 수 있음.
- MPTP 자체는 유해한 물질이 아니지만, 뇌에 들어갈 경우 MPP+ 형태로 대사가 진행되며, 생성된 MPP+ 가 미토콘드리아 전달계와 결합함으로써 활성산소 수치를 증가시키고 세포의 독성을 일으켜 도파민 신경세포를 파괴하게 됨.
[FAQ 동영상으로 보기: 바로가기]
