서론: 파킨슨병(Parkinson's disease, PD) 치료의 목적은 감소된 내인성 도파민을 대체하여 운동 증상을 완화하는 것이다. 현재 PD 치료를 위한 원인 조절 치료제는 없다. 따라서 우리는 1-메틸 4-페닐 1,2,3,6 테트라하이드로피리딘(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine, MPTP)으로 유도된 제브라피쉬 PD 모델에서 L 형 칼슘 채널(L-type calcium channels, LTCCs) 억제를 통한 신경 회복 효과를 조사하고, PD 의 진행을 조절할 수 있는 가능한 약물 후보를 제안하고자 하였다.
재료 및 방법: 도파민성 뉴런에서 녹색 형광 단밸질(green fluorescent protein, GFP)이 발현되는 형질전환 제프라피쉬 Tg(dat:EGFP) 라인을 사용하여 모든 실험을 수행하였다. 실험군의 경우 수정 후 1~3 일(days post fertilization, dpf)에 500μ mol MPTP 에 노출시켰다. 다음과 같은 약물 후보를 3~5 dpf 로 노출시켰다. Levodopa 1m mol, Nifedipine 10μ mol, Nimodipine 3.5 μ mol, Diethylstilbestrol 0.3 μ mol, Luteolin 100 μ mol, Cacitriol 0.25 μ mol. 자동 추적으로 운동 활성을 평가하였고, 공초점 현미경을 사용하여 도파민성 뉴런을 생체 내 시각화하였다.
결과: Levodopa, Nimodipine, Diethylstilbestrol, Calcitriol 은 MPTP 에 의해 손상된 운동 행동 회복에 유의한 긍정적 효과를 나타냈다(각각 평균 속도 0.3856, 0.3398, 0.3817, 및 0.4889 대 MPTP 처리 후 DMSO 처리 군 0.1523). Nimodipine 및 Calcitriol 은 MPTP 에 의해 감소된 도파민성 뉴런 회복에 유의한 긍정적인 효과를 나타냈다(78.8% 및 81.8%).
결론: 본 연구를 통해 파킨슨병의 MPTP 유도 제브라피쉬 모델에서 nimodipine 및 calcitriol 의 신경 회복 효과를 확인했다. 제브라피쉬는 약물 스크리닝에 매우 적합하므로 PD 에 대한 원인 조절 치료제를 식별하는 데 유용한 도구가 될 수 있다.