바이오인

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 19-22
줄기세포 휴지기 조절을 통한 노화된 뇌의 재생

◇ 최근 수학적 모델분석과 단일세포 RNA 시퀀싱으로 신경줄기세포 휴지기 조절이 노화에 따른 뇌 재생력 감소에 중요한 역할을 하며, 이러한 연구결과는 뇌 노화기전에 대한 이해를 바탕으로 퇴행성 뇌질환 치료제 개발에도 활용될 수 있을 것으로 기대

▸주요 출처 : Cell, Quiescence modulates stem cell maintenance and regenerative capacity in the aging brain., 2019.3.7.; 생명공학정책연구센터 BioINpro Vol. 51, 오가노이드 기반 생체모사기술, 2018.5.29.

■ 신경줄기세포의 노화에 따른 기능감소 기전의 이해는 퇴행성 뇌질환의 치료 및 예방을 위해 필수적이지만 알려진 바는 거의 없는 상황

 ○ 대부분의 조직에 존재하는 성체줄기세포(adult stem cells)는 해당 조직을 구성하는 세포로의 분화능을 가지며, 노화가 진행되면서 성체줄기세포의 수적 감소나 기능 감소에 의해 재생력이 낮아지는 것으로 추측
  - 성체 신경줄기세포의 노화에 따른 기능 저하 기전 및 원리의 이해는 퇴행성 뇌질환의 치료 및 예방을 위해 필수적이지만 현재까지 알려진 바는 거의 없는 상황
  - 최근 어린 생쥐 뇌에서의 신경줄기세포의 분열, 분화, 전사조절에 대한 분석을 통해 신경줄기세포의 작용기전에 대해서는 많이 연구되었지만, 뇌신경줄기세포 노화 기전에 대해서는 명확한 연구결과 부족

■ 최근 독일 암연구소의 연구진은 신경줄기세포 휴지기(Quiescence) 조절을 신경줄기세포 노화의 새로운 모델을 제시

 ○ 연구팀은 노화에 따른 신경줄기세포의 변화를 분석하기 위해 신경줄기세포 및 전구세포의 수를 생쥐의 주령에 따라 정량화하고 이러한 변화의 원인을 밝히기 위한 수학적 모델을 개발
  - 노화가 진행됨에 따라 신경줄기세포의 수는 감소하지만, 일정 수준 이하로는 더 이상 감소하지 않고 유지되는 것을 확인
  - 신경줄기세포는 휴지기를 유지하다가 조직재생이 필요할 때 활성화되는 데 개체 노화에 따라 휴지기 상태의 신경줄기세포 활성화가 저해됨을 증명
   ※ 연구결과는 셀(Cell)지에 ‘Quiescence Modulates Stem Cell Maintenance and Regenerative Capacity in the Aging Brain’라는 제목으로 발표(2019.3.7.)

 ○ 휴지기 조절은 재생력의 감소를 유발하지만 노화에 따른 신경줄기세포의 완전한 소멸을 방지하는 것을 확인
  - 휴지기 상태의 신경줄기세포 전사체는 젊은 쥐와 늙은 쥐에서 차이가 미미하였으며, 한번 활성화되면 줄기세포의 기능적인 측면에서도 차이가 없는 것을 확인