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[BRIC View 리뷰논문요약]

뇌의 전신성 대사 조절에서 별아교세포, 미세아교세포,띠뇌실막세포의 역할

이승규 (비엠에스, 미국)

요약문

시상하부의 비 신경세포들 즉 별아교세포(astrocyte), 미세아교세포(microglia),띠뇌실막세포(tanycytes)는 식이 및 대사를 조절하는 특정 신경세포들과 기능적 상호작용을하기 때문에 식이조절 신경회로에서 중요하다. 최근 생물학, 광학, 유전학, 약물학에서의발전으로 새롭고 정교한 연구 방법들이 개발되어 시상하부의 신경세포-아교세포 네트워크에대한 이해가 크게 발전하였다. 본 요약문에서는 시상하부의 신경세포와 아교세포의 기능을요약한다. 또한 신경-아교세포 상호작용이 음식 섭취, 내부감각수용 신호, 내부 상태를통합하고, 대사 상태에 따라 작용하는 복잡한 생리학적 반응들을 통해, 행동과 대사를세밀하게 조절하는 데 핵심 역할을 한다는 사실을 주장한다. 이러한 연구 내용과 개념들은음식 섭취와 에너지 대사의 생리학적 이해를 재정의하고 비만 및 대사 질환을 치료하는신약 개발에 기여할 것이다.

Key Words: 시상하부, 신경네트워크, 별아교세포, 미세아교세포, 띠뇌실막세포, 대사, 비만

본 자료는 Role of astrocytes, microglia, and tanycytes in brain control of systemic metabolism. Nat Neurosci 22, 7–14(2019). 의 논문을 한글로 번역, 요약한 자료입니다.

[목 차]

1. 서론

2. 시상하부

3. 시상하부 신경네트워크 

  3.1. 궁상핵(Arcuate nucleus, ARC) 

  3.2. NYP 와 AgRP 신경세포: 대사와 행동의 연결 

  3.3. POMC (pro-opiomelanocortin) 신경세포: 몸무게 조절 센터 

  3.4. 기타 시상하부 신경세포 그룹

4. 아교세포 

  4.1. 별아교세포: 식이조절 회로의 능동적 참여자 

  4.2. 글루코스에 민감하게 반응하는 시상하부 별아교세포 

  4.3. 띠뇌실막세포와 혈액-뇌 장벽 

  4.4. 미세아교세포와 시상하부 면역 

  4.5. 비만과 이행적 관점에서 시상하부 세포 매트릭스의 형태적 기능적 손상

5. 전망 - 중추신경계 대사 조절에서 이질적 세포들의 기능 이해

1. 서론

척추동물의 뇌는 분자적, 형태적, 기능적 다양성을 갖는 약 1억여 개의 세포들을 가지고 있다. 이러한 세포들은 중추 신경계에서 서로 정확하게 연결되어 있어 내제적이고 동적인 회로를 형성하며 특정 기능을 수행한다. 지난 수십 년간 시상하부의 특정 신경 네트워크 들이 전신성 대사 , 음식섭취 , 몸무게 조절에 중요하다는 사실이 밝혀졌다. 하지만, 신경회로에만 관심을 한정시켰을 때 유효하면서 안전하게 몸무게를 줄일 수 있는 약을 개발하고 발굴하는 것은 아직도 인류의 큰 과제 중하나이다 최근에 별아교세포 , 미세아교세포 , 띠뇌실막세포 등의 비 신경세포들과 신경세포 아교세포상호작용이 전신성 대사 조절에서 중요한 역할을 하고 있음이 밝혀졌고 대사질환들을 예방하고 치료하는 약물학적 전략에 중요한 고려 요소가 되었다 . 즉 효과적인 대사 항상성을 유지하기 위해 시상하부 모든 세포들의 기능적 다양성과 상호 작용이 중요하다.

그림1. a) 뇌의 시상면에서 시상하부와 뇌하수체의 위치 , b) 시상하부에서 대사를 조절하는 신경부위 : ARCArcuate nucleus, 궁상핵 ), PVN Paraventricular nucleus), LH Lateral hypothalamus, 시상하부 측면 ), VMNVentromedial nucleus), DMN Dorsome dial nucleus), AHN anterior hypothalamic nucleus), PHNposterior hypothalamic nucleus)

...................(계속)

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