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부상당한 척수 위치에서의 흉터의 새로운 역할 규명
美 국립보건원 지원 생쥐 연구는 흉터 생성이 신경재생을 방해하는 것이 아니라 돕는다고 제안

【그림설명】 흉터의 이점

기존에 상처입은 신경세포 축색돌기(적색)이 성장을 자극하는 분자(청색)들의 존재 하에서 밀집된 성상세포 상처(녹색)를 통해 성장 가능. 수십 년 간의 연구는 부상이후 상처들은 재생을 방해하는 것으로 제안

    * 제공 : LA 소재 캘리포니아 주립대학교 Michael V. Sofroniew 박사

□ 수십 년 동안, 성상세포라고 불리는 흉터 생성 세포들이 척수 부상의 단계에 걸쳐 신경 재생을 억제하는 것으로 생각되어 왔으나 최근의 발견들은 이 아이디어에 도전

  ㅇ 새로운 생쥐 연구에 따르면 성상세포 흉터는 실제로는 척수 손상 이후 복구 및 재생에 필요

  ㅇ 이 연구는 국립보건원에 의해 연구비를 지원받았고 Nature에 게재

□ 이 연구의 수석 저자이자 LA 소재 캘리포니아 주립대학교 신경생물학 교수인 Michael V. Sofroniew 박사는 처음에 초기 연구들이 부상 후 흉터생성 차단이 악화된 결과를 야기하는 것을 보였을 때 완전히 놀랐으며 일단 재생에 대해 특이적으로 관찰하기 시작했을 때 흉터가 실제로는 유익할 수 있다는 것을 확신하게 되었다고 언급

  ㅇ 결과들은 흉터들이 척수 손상을 회복하기 위한 보다 나은 치료법을 향한 장애물이기보다는 다리가 될 수 있음을 제안한다고 강조

□ 신경세포들은 축색돌기라고 불리는 긴 연장들로 메시지들을 보냄으로써 다른 신경세포들과 소통

  ㅇ 두뇌 또는 척수의 축색돌기들이 손상을 받았을 때, 그들은 자동으로 다시 자라지 않음

    - 예를 들어, 척수에서 손상된 축색돌기들은 마비를 야기할 수 있음

  ㅇ 부상이 발생하였을 때, 성상세포들은 활성화되고 면역 시스템의 세포들과 함께 부상 위치로 이동하고 흉터를 생성

  ㅇ 흉터들은 부상 위치에서의 염증을 감소시키고 조직 손상의 전파를 예방함으로써 즉각적인 이점을 지님

  ㅇ 그럼에도 불구하고 흉터들의 장기적 영향은 축색돌기의 재생을 방해하는 것으로 생각되었음

□ 축색돌기의 재생에 대한 성상세포의 영향을 조사하기 위해 3가지 다른 생쥐모델을 사용해서 Sofroniew 박사 연구진은 척수 부상 이후 흉터를 제거하거나 예방할 수 있게 되었음

  ㅇ 그 결과들은 성상세포 흉터 없이는 재생이 없었음을 규명

□ 생쥐 척수 부상에 관한 다른 실험에서 Sofroniew 박사 연구진은 축색돌기의 성장을 자극하는 특이적 분자들인 성장인자들을 부상 위치에 수송하였을 때 성상세포 흉터를 통해 활발한 재생이 이루어짐을 관찰

  ㅇ 그럼에도 불구하고 만약 연구진들이 흉터 생성을 방해했을 때에는 재생이 상당히 저감되었음

□ 유전학적인 분석은 성상세포와 비 성상세포들이 부상 위치에서 재생에 관여하는 다양한 종류의 화학물질들을 분비함을 규명

  ㅇ 이 혼합물 내에서 Sofroniew 박사와 그의 동료들은 재생을 방해하는 분자들과 재생을 돕는 분자들을 발견

□ 이 중요한 연구는 두뇌 및 척수의 부상 반응의 복잡도에 대한 추가적인 증거를 제공

  ㅇ 흉터 생성 성상세포들이 축색돌기의 성장을 돕고 이들 세포들만을 차단하기 위한 치료제는 부상당한 척수의 재생을 촉진할 수 없을 보여준다고 이 연구를 지원한 국립보건원 산하 국립 신경질환 및 뇌졸중 연구소의 프로그램 책임자 Lyn Jakeman 박사는 언급

□ 외상은 미국에서 매년 12,500명의 척수 부상으로 연결

  ㅇ 미국에서 척수 부상의 장기적인 영향으로 27만 6천명이 고통받고 있는 것으로 추산

  ㅇ 척수 부상 연구의 궁극적인 목표는 부상 수준에 걸쳐 연결이 가능하도록 하고 아래에 정상적인 척수를 다시 가설하는 것임

□ Sofroniew 박사와 그의 동료들은 성상세포 흉터가 성장을 지원하는 정확한 기작과 그런 반응을 증가시키는 방안들을 조사하는 것을 계획 중

  ㅇ Sofroniew 박사는 이들 예비적인 발견들은 생쥐에서 흉터의 존재 하에 축색돌기 성장이 발생할 수 있다는 사실을 확립하였으며 결국에는 기능적인 연결을 수립하기 위해 재생되는 축색돌기가 건강한 조직까지 가능하게 멀리 자라는 것을 보기 원한다고 언급

□ 이번 연구는 NIH 연구비(NS057624, NS084030, NS060677, MH099559A, MH104069) 및 the Dr. Miriam and Sheldon G. Adelson Medical Foundation and Wings for Life에서 지원받음

★ 국립 신경질환 및 뇌졸중 연구소(NINDS)

 - 국가 차원에서 뇌와 신경 시스템에 관한 연구에 대한 지원을 선도

 - 뇌와 신경 시스템에 대한 근본적인 지식을 찾고 신경질환의 부담을 경감하기 위해 사용하는 것이 미션

★ 미 국립보건원에 대하여 : 미 국립보건원은 국가에서 설립한 의료 연구기관으로 27개 연구소와 센터로 구성
 - 기초, 임상 및 중개 의료 연구를 지원하는 주요 연방기관이며 질환들의 원인, 대처 및 치료를 연구
 - 보다 많은 정보가 필요한 경우 www.nih.gov 방문 요망

【참고문헌】

Anderson MA et al. Astrocyte scar formation aids CNS axon regeneration. Nature. March 30, 2016. DOI: 10.1038/nature17623

* 출처 : 보도자료(2016년 4월 4일)
        (http://www.nih.gov/news-events/news-releases/new-role-identified-scars-site-injured-spinal-cord)

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