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▎ 테리파라티드 구조
출처: 퍼브켐 |
순서: SVSEIQLMHNLGKHLNSMERVEWLRKKLQDVHNF 분자식: C 181H 291N 55O 51S2 분자량: 4118g/mol CAS 번호: 52232-67-4 퍼브켐 CID：16133850 동의어: Teriparatida; 테리파라티듐; 1-34-인간 PTH |
▎ 테리파라티드 연구
Teriparatid 정의
테리파라티드(Teriparatid)는 인간 부갑상선 호르몬의 처음 34개 아미노산으로 구성된 재조합 인간 부갑상선 호르몬(PTH) 유사체입니다. 이는 내인성 부갑상선 호르몬의 생리적 작용을 모방하여 뼈 대사를 조절합니다. 테리파라티드(Teriparatid)는 중증 골다공증 치료에 승인된 최초의 합성 동화작용 약물입니다. 그 구조는 내인성 PTH와 높은 상동성을 나타내므로 PTH 수용체의 활성화를 통해 파골세포 대사 활동을 조절할 수 있습니다.
Teriparatid의 작용 메커니즘은 무엇입니까?
조골세포에 미치는 영향:
조골세포 증식 촉진: Teriparatid는 조골세포 전구체 세포의 증식을 자극하여 조골세포 수를 증가시킵니다. 동물시험에서 테리파라타이드를 간헐적으로 투여하면 골수 내 조골세포로 분화할 수 있는 중간엽줄기세포의 증식이 유의하게 가속화되는 것으로 나타났다. 이로 인해 더 많은 세포가 성숙한 조골세포로 분화되어 뼈 형성을 위한 충분한 세포 공급을 제공할 수 있었습니다. In vitro 세포배양 실험 결과, 테리파라티드 투여군에서 조골세포 전구세포의 분열율이 대조군에 비해 유의하게 높은 것으로 나타났으며, 이는 테리파라티드가 조골세포 전구세포의 증식을 직접적으로 촉진한다는 것을 의미한다 [1,2].
조골세포 활동 강화: Teriparatid는 조골세포 수를 증가시킬 뿐만 아니라 활동도 향상시킵니다. 이는 I형 콜라겐 및 오스테오칼신을 코딩하는 유전자와 같이 조골세포의 골기질 합성과 관련된 유전자의 발현을 상향 조절하며, 이는 발현 수준이 크게 증가합니다. 뼈 기질의 주요 유기 성분인 I형 콜라겐은 합성 증가를 통해 더욱 견고한 기질 골격 형성에 기여합니다. 오스테오칼신은 기질 내에서 칼슘 이온 침착을 촉진하여 뼈의 무기화를 향상시킴으로써 뼈의 무기화에 중요한 역할을 합니다. 이러한 메커니즘을 통해 조골세포는 골기질을 보다 효율적으로 합성하고 분비하여 새로운 골 형성을 촉진합니다 [2,3].
골세포 세포사멸의 억제: 정상적인 생리학적 조건에서 골세포는 특정 뼈 형성 작업을 완료한 후 세포사멸을 겪습니다. Teriparatid는 이러한 세포사멸 과정을 억제하여 골세포 수명을 연장시킵니다. Teriparatid는 PI3K/Akt 경로와 같은 관련 세포 신호 전달 경로를 활성화합니다. 활성화되면 이 경로는 세포사멸 관련 단백질의 발현을 억제하여 조골세포가 뼈 형성 기능을 유지하고 뼈 형성의 연속성과 안정성을 유지할 수 있게 합니다 [1,3].
파골세포에 대한 효과: 파골세포에 대한 Teriparatid의 효과는 복잡합니다. 간헐적으로 투여하는 동안 간접적인 메커니즘을 통해 파골세포에 영향을 미칩니다. 이는 핵인자 κB 리간드(RANKL)의 수용체 활성화제와 경쟁적으로 결합하는 사이토카인인 오스테프로테게린(OPG)의 조골세포 분비를 촉진합니다. RANKL은 파골세포 분화 및 활성화의 핵심 조절자입니다. OPG가 RANKL에 결합하면 RANKL은 파골세포 전구체 세포 표면의 RANK 수용체와 결합할 수 없어 파골세포의 분화와 성숙을 억제하고 골흡수를 감소시킨다. 골흡수가 형성을 초과하여 골 손실을 초래하는 골다공증 환자의 경우, 테리파라타이드가 이러한 메커니즘을 통해 파골세포 활성을 감소시킵니다. 이는 흡수와 형성 사이의 균형을 회복하여 뼈 증가를 촉진합니다 [2,3].
그림 1 1차 골다공증 치료의 작용 부위. 부갑상선 호르몬의 재조합 단편인 테리파라티드(Teriparatid)는 조골세포 활동을 증가시키고 파골세포 동원을 어느 정도 억제하여 뼈 형성을 자극합니다 ..
뼈 대사 관련 신호 전달 경로의 조절:
Wnt/β-카테닌 신호 전달 경로: Wnt/β-카테닌 신호 전달 경로는 뼈 발달 및 뼈 항상성 유지에 중요한 역할을 합니다. Teriparatid는 이 경로를 활성화하여 β-카테닌의 세포내 축적과 핵 전위를 촉진합니다. 핵 β-카테닌은 관련 전사 인자에 결합하여 뼈 형성 관련 유전자의 전사를 시작하고 조골세포 특이적 전사 인자 Runx2의 발현을 향상시킵니다. Runx2는 조골세포의 분화와 기능을 추가로 조절하여 뼈 형성을 촉진합니다. 이 경로의 활성화는 또한 지방세포로의 조골세포 분화를 억제하여 골수 중간엽 줄기세포가 조골세포 계통으로 더 많이 분화되도록 하여 골량을 증가시킵니다 [1,3].
PTH/PTHrP 수용체 신호 전달 경로: 부갑상선 호르몬(PTH)의 유사체인 테리파라티드(Teriparatid)는 주로 PTH/PTHrP 수용체에 결합하여 효과를 발휘합니다. 결합 시 Teriparatid는 cAMP/PKA 경로 및 PLC/PKC 경로와 같은 하류 신호 전달 경로를 활성화합니다. 이러한 경로의 활성화는 조골세포와 파골세포 기능을 조절하여 뼈 형성을 촉진합니다. cAMP/PKA 경로는 전사 인자 활성을 조절하여 조골세포 관련 유전자의 발현을 향상시키는 반면, PLC/PKC 경로는 세포골격 재구성 및 세포 운동성에 영향을 미쳐 조골세포 이동 및 기능에 영향을 미칩니다 ..
Teriparatid의 용도는 무엇입니까?
골다공증 치료
폐경기 골다공증: 테리파라티드(Teriparatid)는 중증 골다공증이 있는 폐경기 여성 치료용으로 승인된 최초의 합성 동화작용제입니다. 뼈 형성을 자극하여 뼈 질량을 증가시켜 골절 위험을 줄입니다. 폐경 후 여성의 경우 매일 테리파라타이드를 사용하면 골밀도가 증가하여 위약에 비해 척추 골절 위험이 65%, 비척추 취약성 골절 위험이 53% 감소합니다. 개별 환자 수준 데이터에 대한 메타 분석에서는 대조군에 비해 고관절 골절 위험이 56% 감소한 것으로 나타났습니다. 또한 테리파라티드는 리세드로네이트에 비해 중증 골다공증이 있는 여성에서 새로운 척추골절과 임상골절의 위험을 각각 56%, 52% 감소시켰다 [3,6,7]..
남성 골다공증: 남성 골다공증 치료에도 승인되었습니다. Quattrocchi Eet al. 남성 골다공증 환자에서 테리파라티드(매일 20μg 및 40μg 주사)가 요추 골밀도에서 통계적으로 유의미한 증가를 나타냈음을 입증했습니다. 즉, 20μg 그룹에서 5.9%, 40μg 그룹에서 9.0%(둘 다 P < 0.001)입니다. 대퇴골 경부 골밀도는 20μg군에서 1.5% 증가(P=0.021), 40μg군에서 0.9% 증가(P<0.001) [7].
글루코코르티코이드 관련 골다공증: 테리파라티드는 또한 골절이 있는 남성 및 여성 환자의 글루코코르티코이드 유발 골다공증을 치료하는 데 사용되며, 이러한 환자가 골량을 증가시키고 글루코코르티코이드 사용과 관련된 뼈 손실 및 골절 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다 ..
골절 치유 지원: 골절 환자의 경우 골절 부위에서 일시적으로 뼈 형성을 증가시키는 것이 수리에 중요하며 테리파라타이드가 수행할 수 있는 역할을 수행할 수 있습니다. 이는 골절 치유를 향상시키는 잠재적 제제로서 동물 모델과 환자 모두에서 연구되었습니다. 추가 연구가 필요하지만 기존 연구를 통해 골절 치유 촉진에 대한 잠재력이 입증되었습니다 [3].
치조골 재생: 관련 연구에 따르면 Teriparatid는 턱뼈 괴사, 만성 치주염, 치과 임플란트 골유착 및 치아 교정 치아 이동과 같은 상태에서 치조골 재생에 적용될 수 있으며 치조골 형성을 향상시킵니다. 그러나 다양한 구강 뼈 질환에 대한 적용과 부작용을 검증하기 위해서는 추가 인간 임상 시험이 필요합니다 [9].
임신 및 수유 관련 골다공증: 임신 및 수유 관련 골다공증(PLO) 환자에게 테리파라티드(1일 20μg)와 칼슘 및 비타민 D를 병용 투여한 경우 12개월 및 24개월에 칼슘 및 비타민 D 단독 투여에 비해 요추 골밀도가 훨씬 더 크게 증가했습니다. 12개월째 요추 골밀도의 평균 증가는 테리파라타이드 투여군에서 20.9±11.9%, 대조군에서는 6.2±4.8%였다(P<0.001). 24개월에 요추 골밀도의 평균 증가는 테리파라티드로 치료받은 환자 7명에서 32.9 ± 13.4%, 대조군 환자 6명에서 12.2 ± 4.2%였습니다(P = 0.001). 치료 중 새로운 임상 골절은 발생하지 않았습니다. [10].
특수 용도: 테리파라티드는 고칼슘혈증을 동반한 부갑상선 기능 저하증 관련 골이영양증(ABD)과 같은 특정 뼈 질환에 대한 사례 연구에서 보고되었습니다. 투석에 의존하는 51세 여성이 부갑상선 절제술 후 고칼슘혈증이 발생했으며 뼈 생검 결과 ABD로 확인되었습니다. 테리파라티드 치료 12개월 후, 혈청 칼슘 수치가 정상화되었으며, 이는 테리파라티드가 ABD 관련 고칼슘혈증을 해결한 최초의 문서화된 사례를 나타냅니다 [11].
결론
테리파라티드는 골절 위험이 높은 중증 골다공증에 효과적이다. 다발성 골다공증 골절 이력이 있고, 골밀도가 극도로 낮으며, 기존 골다공증 치료에 반응이 제한된 환자에게 적응증을 부여했다.
저자 소개
위에서 언급한 자료는 모두 Cocer Peptides에서 연구, 편집 및 편집한 것입니다.
과학 저널 저자
Susan V. Bukata는 로체스터 대학교 의과대학 연구원으로 정형외과 및 근골격계 질환을 전문으로 하고 있습니다. 그녀는 뼈 생물학, 골절 치유, 정형외과 진료에서 테리파라타이드와 같은 동화작용제의 임상 적용에 초점을 맞춘 수많은 출판물을 공동 집필했습니다. 그녀의 연구는 뼈 복구 및 재생을 강화하기 위한 치료 전략을 이해하는 데 기여했습니다. Susan V. Bukata는 인용 문헌 [1]에 나와 있습니다.
