| 초록 |
연구개요 ‣ 후천성 탈수초 질환 환자의 혈청 내 세포 외 소낭이 포함하는 단백질을 분석하고, 정상 혈청 내 세포 외 소낭의 성분과 비교하여 신경세포 변성에 영향을 주는 단백질을 동정 ‣ 후천성 탈수초 질환 환자 유래물 (항체, 뇌척수액 등)을 처리한 신경세포의 세포소기관의 구조변화와 세포 독성, 기능의 변화를 연구 ‣ 세포소기관의 구조변화를 완화하는 약물을 활용하여 세포독성을 감소시킬 수 있는지 이해함으로써 구조-기능 사이의 상호관계 연구 연구 목표대비 연구결과 ‣ 탈수초 환자 유래물 내 단백질 분석, 환자유래물을 처리한 세포의 오믹스분석 (목표달성) (당초계획에서는 세포 외 소낭에 관한 계획만 있었으나, 1년차 연구를 수행 한 후 환자 혈청 또는 척수액 내 세포 외 소낭의 양이 작아 환자의 세포외 소낭이 포함된 환자유래물을 대상으로 계획수정) · 인체 유래물 (혈청과 뇌척수액) 내 세포 외 소낭의 추출, 단백질 분석 - 삼성서울 병원 신경과 혈청 레지스트리에 등록된 인체 유래물을 제공받아 세포외 소낭을 추출 - 정상 혈청에서 유래된 세포 외 소낭과 비교하여 증가, 감소 단백질들을 특정함 · 다발성 경화증 환자유래 뇌척수액을 처리한 신경세포의 유전자 변화 측정 - 신경세포의 변화에서 특히 미토콘드리아와 지질 대사관련 유전자의 변화가 뚜렷하였음 ‣ 환자 유래 혈청을 사람 유래 줄기세포에서 분화한 신경교세포에 처리한 세포 시스템 확립 (목표달성) · 사람유래역분화 줄기세포에서 분화한 신경교세포 배양시스템 확립 - 뇌혈관과 가장 가까이 위치해 있는 신경교세포를 배양하여 환자유래 혈청에 의한 영향을 연구할 수 있는 시스템을 확립. 22세 여성의 유도만능 줄기세포에서 두달에 걸쳐 분화시킨 신 경교세포를 제작 ‣ 환자 유래 혈청 또는 뇌척수액에 의한 신경(교)세포의 세포 미세소기관 구조 변화 분석, 환자유래 세포의 세포미세소기관 분석 · 세포소기관의 변화를 연구하기 위해 광학-전자 연계형 현미경법과 3차원 전자현미경법을 활용 - 이 과정에서 연구기법을 정리하여 논문으로 발표 (Advanced imaging and biotechniques for convergence science 2021) - 세포 소기관의 네트워크 또는 각 소기관의 구조 변화와 기능변화 분석으로 SCI 논문 발표(FASEB J 2021) ‣ 환자 유래 혈청 또는 뇌척수액에 의한 신경(교)세포의 독성과 기능변화 관찰 · 분화된 세포의 독성을 테스트하여 환자유래물에 의한 세포 기능을 테스트 - 대표연구성과를 예로 들면 뇌혈관을 통해 신경교세포로 독성물질이 접했을 경우를 가정하여 환자유래물에 의해 영향을 받은 신경교세포의 기능을 조사. 독성물질이 있을 때 세포의 사멸정도를 비교하였을 때 정상의 경우와 비교할 때 환자유래물 (환자의 항체)에 의해 영향을 받으면 독성이 크게 증가함을 관찰 ‣ 환자군 유래물 처리군에서 발굴된 신경세포 소기관 변성 유발 인자를 조절하였을 때 세포변성이 억제 되는지 검증 · 병인 물질에 의해 변화된 세포 기능과 소기관의 구조-기능이 세포소기관 기능 조절에 의해 완화되는지 연구 - 신경교세포의 사멸정도에 영향을 주는 항체가 오토파지 기능 불균형과 연관됨을 발견. 오토파지 활성화를 조절하였을 때 세포 사멸정도가 변화하는지 연구. 그 결과 오토파지 기능 활성화가 세포 사멸을 완화시키는 것을 알 수 있었음 - 오토파지 활성이나 불활성으로 신경세포의 형태변화와 기능변화가 유발될 수 있음을 확인. 아래 그림은 오토파지 활성화를 중간에 막는 약물에 의해서 신경세포의 가시돌기가 변화할 수 있음을 발표 (Mol brain 2020) 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) ◦ 면역 억제제 이외에 새로운 관점에서 탈수초 질환의 치료제로 발전가능성 있는 물질을 발굴할 수 있는 기초자료를 제시할 수 있을 것 ◦ 구축된 다양한 전자현미경 기법은 신경세포 연구자들이 공동 활용할 수 있을 것 (출처 : 요약문 2p) |
