안녕하세요. 최신 과학 연구 소식을 전해드립니다.

뇌에서 주요 면역 세포 역할을 하는 미세아교세포는 손상 회복, 신경망 유지, 뇌 발달을 조절합니다. 알츠하이머성 치매(AD)에서는 이러한 세포들이 중요한 역할을 담당하고 있습니다. 그러나 미세아교세포가 어떻게 신경퇴행을 유발하는지는 여전히 미스터리로 남아 있습니다. 이번에 뉴욕 시립대 대학원 중심의 첨단과학연구센터 연구진이 뇌의 세포 스트레스가 알츠하이머병의 진행과 연관되어 있음을 밝혀냈습니다.

연구에 따르면, 미세아교세포는 병과 관련된 보호적 반응과 해로운 반응 모두를 담당합니다. 이들의 역할은 양날의 검으로, 일부는 뇌 건강을 보호하지만 다른 일부는 신경퇴행을 악화시킵니다. 이러한 두 가지의 기능적 차이를 이해하는 것이 이번 연구의 핵심입니다.

연구자들은 알츠하이머병에서 해로운 미세아교세포를 식별하고 이를 치료적으로 타겟팅하는 방법을 확인하고자 노력하고 있습니다. 그들은 스트레스 관련 신호 경로인 통합 스트레스 반응(ISR)에 의해 특징지어지는 새로운 신경퇴행성 미세아교세포 유전을 확인했습니다.

ISR의 활성화는 미세아교세포가 독성 지질을 생성하고 방출하도록 합니다. 이들 지질은 뉴런과 희소돌기아세포 전구 세포를 손상시키며, 이는 뇌 기능에 필수적이고 알츠하이머병에 의해 가장 심각하게 영향을 받는 세포들입니다. 또한 이들 지질은 알츠하이머병의 특징인 시냅스 손실을 유발합니다.

전임상 모델에서, 지질 생성 경로나 이 스트레스 반응을 차단함으로써 알츠하이머병 증상이 역전될 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 팀은 전자 현미경을 사용하여 알츠하이머 환자의 사후 뇌 조직에서 세포 스트레스와 신경퇴행에 연관된 “어두운 미세아교세포”의 축적을 식별했습니다.

쥐를 대상으로 한 연구에서, ISR 활성화 또는 지질 합성이 시냅스 손실과 신경퇴행성 타우 단백질의 축적을 방지함으로써 치료 중재의 유망한 경로를 제시했습니다.

연구의 공동 주저자인 아나 플루리(Anna Flury) 박사는 “이 연구 결과는 알츠하이머병에서 세포 스트레스와 미세아교세포의 신경독성 효과 사이의 중요한 연결 고리를 드러냅니다. 이 경로를 타겟팅하여 독성 지질 생성 중단 또는 유해한 미세아교세포 표현형의 활성화를 예방하는 치료 방법을 개발할 수 있을 것”이라고 말했습니다.

공동 연구자인 린 알자요우시(Leen Aljayousi)는 “이번 연구는 특정 미세아교세포 집단이나 이들의 스트레스 유도 메커니즘을 타겟팅하는 약물 개발 가능성을 강조합니다. 이러한 치료는 알츠하이머병의 진행을 상당히 느리거나 심지어 되돌릴 수 있어 수많은 환자와 그 가족에게 희망을 줄 수 있습니다.”라고 말했습니다.

참고 문헌: 아나 플루리, 린 알자요우시, 외, “어두운 미세아교세포와 독성 지질 분비와 연결된 신경퇴행성 세포 스트레스 반응”, Neuron, DOI: 10.1016/j.neuron.2024.11.018

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