정상적인 노화 또는 치매 발생? 자연 연구를 통해 뇌의 '운명'이 세포 상태에 따라 결정되는 방식이 밝혀졌습니다.
2024-09-04
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현재 전 세계적으로 약 5,500만 명이 치매를 앓고 있으며, 그 중 절반 이상이 치매입니다.알츠하이머병(ad). 노인 치매의 가장 흔한 원인인 알츠하이머병은 환자의 기억력과 인지 능력을 점진적이고 회복 불가능하게 앗아갑니다. 인지 기능이 크게 저하되기 오래 전에 뇌의 여러 유형의 세포 상태와 그 상호 작용이 변화하기 시작합니다.국제 연구팀은 최근 네이처(nature) 저널에 발표한 연구 논문에서165만 개의 인간 뇌 세포 분석을 바탕으로 세포 수준에서 뇌 노화의 두 가지 다른 궤적, 즉 정상적인 노화와 알츠하이머병 발병이 구성되었습니다.. 이번 연구 결과는 알츠하이머병 발병 과정에서 알츠하이머병과 관련된 세포군의 변화 순서를 밝혀냈는데, 특히질병 초기 단계의 특정 신경세포 및 신경교세포 하위 집단의 변화, 알츠하이머병을 치료하고 뇌 노화를 지연시키는 혁신적인 치료법에 대한 지침을 제공할 것으로 기대됩니다.이번 연구에서 과학자들은 자세히 분석했습니다.437명의 노인 자원봉사자들이 뇌 샘플을 기증했습니다.. 연구자들은 각각의 뇌에서 알츠하이머병과 노화에 가장 취약한 부위를 살펴보았습니다.전두엽 피질수천 개의 세포를 수집하고 최첨단 단일 세포 rna 시퀀싱 기술을 사용하여 각 세포에서 발현되는 유전자를 읽었습니다. 이어 연구진은 머신러닝 기술을 활용해 165만개 세포 전체의 데이터를 분석해 세포의 종류와 세포 간 상호작용을 파악하고 최종적으로 구축했다.노인의 전두엽 피질의 포괄적인 세포 지도。이들 기증자들은 정상적인 노화 또는 경증에서 중증 알츠하이머병의 다양한 단계에서 사망했고 그들의 인지 상태는 일생 동안 잘 문서화되었기 때문에 연구자들은 그들의 뇌 세포 데이터를 이 정보와 결합하여 알츠하이머병과 관련된 변화를 확인할 수 있습니다. 서로 다른 세포군을 분석하여 정상적인 노화와 구별하고, 질병이 진행됨에 따라 질병 관련 세포 변화가 어떻게 순차적으로 일어나는지 확인합니다.
▲연구 방법 및 과정의 모식도(사진출처: 참고[1])
연구 결과는두 그룹의 지질 관련 소교세포가 초기 알츠하이머병에 중요합니다. 미세아교세포는 뇌 조직에 상주하는 면역 세포이며, 지질 관련 미세아교세포의 이 두 그룹(각각apoe 및 gpnmb 양성, apoe, gpnmb, trem2 양성），한 그룹은 베타 아밀로이드 침전물의 출현을 주도하고 한 그룹은 타우 엉킴을 중재합니다., 이 두 가지 사건은 알츠하이머병의 가장 중요한 병리학적 특징입니다.소교세포 외에도,성상교세포의 하위 집단은 타우에 의해 유발된 급격한 인지 저하와 유의미한 연관이 있습니다。▲2개의 소교세포 하위 집단과 1개의 성상교세포 하위 집단은 뇌 기능 및 인지 장애의 변화를 일으키는 과정에서 중요한 역할을 합니다(이미지 출처: 참조 [1])이 연구에서 저자는 다양한 세포 집단의 변화가 뇌의 노화 궤적을 정의하는 세포 환경의 역학을 시뮬레이션하는 방법을 고안했습니다.이는 뇌 노화의 여러 단계에서 세포 집단의 구성이 어떻게 변할 수 있는지에 대한 명확한 그림을 제공합니다.연구 저자들이 지적한 바와 같이, 뇌의 인지 기능을 유지하려면 세포 집단의 구성을 조절해야 할 수 있으며, 이 연구 결과는 다음과 같습니다.알츠하이머병에 대한 뇌의 궤적에 개입하기 위한 표적이 될 수 있는 세포 그룹。
알츠하이머병(ad)은 인류가 직면한 주요 의학적 문제 중 하나입니다. 2050년에는 전 세계적으로 알츠하이머병 환자 수가 현재 수준의 3배로 늘어날 수 있습니다.알츠하이머병은 왜 치료가 어려운가요?알츠하이머병의 기원에 대해 우리는 얼마나 알고 있나요?가까운 미래에 주목할 가치가 있는 알츠하이머병의 새로운 치료법은 무엇입니까?질병에 걸리지 않으려면 우리는 생활 속에서 무엇을 할 수 있습니까?
