베르테포르핀의 구조식(C41H42N4O8)
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1. 개요
벤조포르피린 유도체인 베르테포르핀(Verteporfin)은 습성 황반변성등으로 생긴 눈의 비정상 혈관을 제거하기 위한 광역학 치료에서 광과민제로 쓰이는 약물이다.베르테포르핀을 정맥주사하면 이상혈관에 축적된다. 이 때 689nm의 파장을 갖는 적색광을 산소가 있는 상태에서 받게되면 반응성이 높은 산소유리기가 생성되어 혈관의 내피를 막거나 손상을 일으켜서 그 혈관을 파괴한다.
또 베르테포르핀은 또한 중심성 장액성 망막병증의 치료를 위해 오프라벨로 사용되기도 한다.
2. 흉터치료제 가능성
베르테포르핀은 YAP(Yes-associated protein) 억제제로 작용하여 Engrailed-1 활성화를 방지하고 ENF에 의한 상처 재생을 촉진하는 것으로 밝혀져서 섬유성 흉터를 방지하거나 치료할 수 있는 약물로서의 잠재력을 보이고 있다.미국 스탠포드대학교 외과의 마이클 롱거커 교수는 1987년 샌프란시스코 캘리포니아 대학교 박사후 연구원 근무할 당시 구순구개열을 가진 태아를 수술하는 연구에 참여하였는데 태어난 아기가 수술 흉터를 가지고 있지 않은 것에 깊은 인상을 받아 평생을 흉터 연구에 매진하였다. 그러다 롱거커 교수는 임신 중 초기 2/3 기간 동안 태아의 피부가 젤리와 유사하여 당겨지는 힘을 받지 않고 안정적으로 존재한다는 사실을 알게 되었다. 그리고 태아가 아닌 사람의 수술 흉터는 지속적으로 당기는 힘이 가해지면 더 큰 섬유성 흉터를 남긴다는 사실도 알려져 있었는데 [1] 피부를 당기는 힘의 유무가 섬유성 흉터에 미치는 영향을 확인하기 위해서 피부 조직을 하이드로겔에 집어넣었을 때와 유리위에 올려 놓았을 때를 비교하였다. 실험 결과, 하이드로겔에 집어넣은 피부는 흉터를 형성하지 않았고 이러한 사실들을 기초로 롱거커 교수는 피부가 당겨지면 YAP(Yes-associated protein)이 Engrailed-1를 활성화해서 섬유성 흉터를 형성한다고 가정하고 실험을 진행하였다. 먼저 롱거커 교수는 유전자 조작으로 YAP이 없는 쥐를 만들어 상처를 내고 피부가 당겨지도록 고안된 고리를 피부에 고정하고 상처가 치유되도록 두었다. 30일 후 쥐의 피부는 흉터 없이 회복되었다. 그런 다음 연구진은 정상적인 쥐에게 YAP을 억제한다고 알려진 베르테포르핀(verteporfin)을 상처 주위에 주사했다. 30일 후 치유된 상처는 정상적인 피부처럼 보였다. 현미경으로 보았을 때 그 피부는 정상적인 모낭, 피지샘, 땀샘을 가지고 있었고 정상피부의 strength[2]를 가지고 있는 것을 관찰되었다.
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언론 인터뷰에서 롱거커 교수는 상처를 최대한 빨리 덮는 것이 이미 태어난 포유류에게 있어서 생존에 유리했기 때문에 이러한 시스템을 가지도록 진화했지만 이런 과정을 차단하면 완벽한 상처치유가 가능한 것으로 보인다고 밝혔다.
이 연구결과에 해외 탈모인들이 열광했다. 원래 흉터에는 털이 나지 않는 것이 일반적인데, 회복된 피부에서 모낭이 정상적으로 재생되었기 때문이다. 두피에 상처를 만들고 베르테포르핀을 이용해서 치유하면 머리카락이 다시 나지 않을 까하는 상상을 하는 탈모인들이 많았던 것이다. 현재 베르테포르핀은 안과치료제로서 FDA승인을 받은 상태이기 때문에 즉시 탈모목적으로 인간에게 적용하기 힘들다. 하지만 2022년부터 요르단 의사 Taleb Barghouthi에 의해 모발이식 상처에 베르테포르핀을 주사하는 실험이 진행중이다.
American College of Surgeons 2022년 11월 호에 인간의 피부와 비슷하다고 알려진 돼지의 피부로 실험을 진행한 논문 이 게제되었다. 돼지의 등쪽 피부에 전층절제상처(2cm×5cm)를 만들고 식염수 또는 베르테포르핀을 상처에 1회 주사한 다음 3-0 바이크릴 봉합사로 심부 진피를 봉합하고 3-0 모노크릴 봉합사로 봉합을 마무리했다.
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| 해당 실험에서 돼지 피부 |
16주 후 관찰한 결과 베르테포르핀 치료 피부는 흉터가 더 적고 모낭 및 땀샘이 재생되었다.
해외에서 사람 흉터[3]에 베르테포르핀을 국소주사한 사진이 올라왔다. 흉터에 1cm당 0.4mg을 주사했다고 밝혔다.
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| 좌: 파란색 영역에 베르테포르핀 0.4mg을 주사, 우:250일후 사진 |
[1] 이런 흉터를 예방하기 위해서 3m사에서 만드는 스테리-스트립이라는 제품을 상처에 부착하는 경우도 있다.[2] 흉터는 정상피부에 비해 80%의 장력 밖에 버티지 못하는 것이 일반적이다.[3] 남성 가슴