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건강 및 질병 상태에서 시냅스 가지치기에 대한 소교세포 역할의 중요성

전문가 제언: ○ 중추신경계의 면역세포로 알려진 소교세포(microglia)는 발달 중인 뇌 안에 불필요한 시냅스를 제거할 수 있다. 면역계는 보체 연쇄반응을 이용해 병원균과 폐기물을 제거할 수 있으며 소교세포가 그 같은 보체 연쇄반응과 뉴런의 활동패턴을 신호로 삼아 발달 중인 뇌 안에 불필요한 시냅스를 제거할 수 있다. 알츠하이머병(AD)이나 파킨슨병과 같은 퇴행성 신경질환 환자들은 소교세포와 보체계가 활성화되며 소교세포와 보체계 단백질이 그 같은 퇴행성 신경질환과 관련한 시냅스 상실을 막을 수 있는 표적이 될 수 있을 것이다.

○ 지금까지 알츠하이머병 치료제는 임상시험 중 99% 이상은 실패했다. 이는 치료 표적에 의문을 갖게 하였다. 과학자들은 최근 쥐를 대상으로 한 실험에서 새로운 표적으로 신경계의 식세포인 소교세포를 제시하였다. 뇌의 발달과정에서 한 가지 기능이 오작동하여, 일부 면역세포들이 뉴런 간의 연결을 만드는 시냅스를 손상시킨다는 시냅스 가지치기(synaptic pruning) 이론을 수립하였다.

○ 대부분의 알츠하이머병 치료제들은 베타아밀로이드(Aβ)를 겨냥하는데, Aβ란 뉴런 주변에 끈적끈적한 플라크를 형성하는 단백질을 말한다. 알츠하이머병 환자들의 뇌 속에는 건강한 사람들보다 더 많은 Aβ가 축적되어 있는 것으로 알려져 있지만, 플라크가 더 많다고 해서 증상이 더 심해진다고 할 수는 없다. 일반적으로 태아∼청소년기의 뇌에서 나타나는 시냅스 가지치기 현상이 성인기의 뇌에서도 나타나, 불필요한 시냅스만 제거하는 게 아니라 필요한 시냅스들도 제거하는 것으로 알려져 있다.

○ 서울대 생물물리 및 화학생물학과 박승범 교수팀은 2014년 10월 약 3,500종의 의약유사화합물 가운데 활성화된 소교세포에 선택적으로 항염증 효과를 갖는 물질인 ‘ICM’을 찾아냈다. 또한 이 연구팀은 염증유도 단백질인 ‘HMGB’도 찾아냈다. 앞으로 신경염증 억제물질인 ICM의 효과 증진 연구를 계속하면 AD와 파킨슨병 등 퇴행성 뇌질환의 새로운 치료제 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

저자: Soyon Hong, et al.
자료유형: 니즈학술정보