연구에서 알츠하이머병의 인지 저하를 저항하는 데 도움이 되는 요인이 발견되었습니다.

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여러 뇌 영역을 연구하는 새로운 연구에서 일부 사람들이 알츠하이머에 더 잘 견디는 이유를 밝혀냈습니다. Jasmin Merdan/Getty Images
  • MIT의 한 연구에서 알츠하이머병의 세포 및 회로 취약성에 대한 새로운 통찰력이 밝혀졌습니다.
  • 또한 이 연구에서는 핵심 뇌 세포와 식단 등 일부 개인이 인지 저하를 이겨내는 데 도움이 되는 요인도 확인했습니다.
  • 이 분석은 세포 반응과 인지 회복력 사이의 관계를 강조하여 치료 전략에 대한 새로운 길을 제공합니다 .

Nature 에 게재된 새로운 연구 신뢰할 수 있는 출처, 특정 세포 및 회로 취약성 으로 인해 명확한 질병 병리학이 있음에도 불구하고 일부 개인이 인지 저하에 저항할 수 있다는 사실을 발견했습니다 . 

이번 연구에서 연구자들은 알츠하이머병이 있는 사람과 없는 사람의 다양한 뇌 영역에 걸친 유전자 발현을 비교하는 새로운 방법을 사용했습니다.

뇌 세포는 동일한 DNA를 공유하지만, 유전자 발현 패턴에 따라 세포의 정체성과 활동이 달라집니다.

연구원들은 48명의 조직 기증자(26명은 알츠하이머병 환자 , 22명은 알츠하이머병 환자 아님)의 6개 뇌 영역에 걸쳐 70개 이상의 세포 유형에서 130만 개 이상의 세포의 유전자 발현을 분석했습니다.  

공동 수석 저자이자 MIT의 Picower 신경 과학 교수이자 Picower 학습 및 기억 연구소와 노화 뇌 이니셔티브의 이사인 Li-Huei Tsai는 Medical News Today 에 주요 연구 결과를 설명하면서 , 이 연구는 "세포 취약성과 인지 회복력과 관련된 경로를 확인했다"고 말했습니다.  

차이 교수는 "이러한 발견은 치료적 개입을 위한 새로운 목표를 제공합니다."라고 설명했습니다.

"가장 취약한(뇌에서 고갈) 세포 유형은 학습과 기억을 지원하는 데 가장 중요한 뇌 영역(내측후각피질과 해마)에 있으며, 이러한 세포는 Reelin이라는 마커를 공유합니다. 또한, 특정 유형의 신경교 세포, 즉 성상세포의 대사 경로는 알츠하이머병에서 특히 파괴됩니다. 게다가, 성상세포가 항산화제, 콜린 및 폴리아민 생합성에서 유전자를 발현하는 방식은 개인의 치매 회복력에 영향을 미치는 것으로 보입니다."

— 차이 리후에이 교수

연구진은 전전두엽 피질, 측두엽 피질, 해마, 전 시상하부, 각회, 중간측두엽 피질의 뇌 샘플을 분석했습니다.

그들은 알츠하이머병 병리에 반응하여 세포별, 유전자별로 수천 개의 미묘하지만 중요한 생물학적 변화를 발견했습니다.

이 정보를 환자의 인지 상태와 연결하여 세포 반응이 인지 저하나 회복력과 어떻게 연관되어 있는지 이해할 수 있었으며, 잠재적으로 인지 상실에 대한 새로운 치료법을 제시할 수 있었습니다.

병리학적 증상이 인지 증상보다 10년 이상 앞설 수 있으므로, 그 단계에서는 병리학적 증상을 다룰 수 없더라도 인지 기능을 뒷받침하는 세포 경로를 보호하는 것이 가능할 수 있습니다.

캘리포니아주 산타모니카에 있는 Providence Saint John's Health Center의 Pacific Neuroscience Institute's Pacific Brain Health Center의 이사이자 노인 정신과의인 David Merrill 박사는 이 연구에 참여하지 않았지만, "이 연구는 알츠하이머병에 대한 세포의 취약성, 반응 및 회복력을 보여주는 76개의 뇌 영역 특정 세포 유형을 식별했습니다."라고 말했습니다.

그는 "이 연구는 조기 발견과 표적 치료 개입의 길을 열어줍니다. 이는 정밀 의학 접근 방식의 오랜 약속입니다."라고 말했습니다.

알츠하이머병에서 아밀로이드 병리와 신경 세포 손실이 가장 먼저 나타나는 징후 중 일부는 해마와 측두엽 피질과 같은 기억 중심 영역에서 나타납니다.

연구자들은 이에 대한 잠재적 이유를 밝혀냈습니다. 알츠하이머병을 앓은 사람들은 질병이 없는 사람들에 비해 해마의 한 유형의 흥분성 뉴런과 측두엽 피질의 네 가지 유형의 흥분성 뉴런이 현저히 감소했습니다.

이러한 신경 세포가 고갈된 사람들은 인지 평가에서 상당히 낮은 성적을 기록했습니다.

이러한 취약한 신경 세포 중 다수는 공통 신경 회로의 일부였으며 단백질을 직접 발현하거나 릴린신뢰할 수 있는 출처 또는 Reelin 신호의 영향을 받았을 수도 있습니다.

이러한 연구 결과는 인지 기능 저하와 관련이 있는 특히 취약한 신경 세포를 강조하며, 신경 회로와 분자 경로를 모두 공유합니다.

 최근 연구신뢰할 수 있는 출처 이 논문은 알츠하이머 연구에서 릴린의 중요성을 강조하며, 조기에 발병한 알츠하이머병의 가족력에도 불구하고 릴린 활동을 증가시키고 인지적으로 건강한 상태를 유지한 희귀 돌연변이를 가진 한 남자에 초점을 맞추고 있습니다.

연구 결과, 인지 기능 저하가 릴린을 생성하는 신경 세포 손실과 관련이 있는 것으로 나타났습니다.

인간의 뇌 조직과 알츠하이머 모델 쥐에 대한 분석 결과, 릴린 양성 신경 세포의 감소가 확인되었습니다. 이는 릴린이 뇌 건강에 미치는 역할과 알츠하이머 환자의 경우 릴린이 손실될 가능성이 있음을 강조합니다.

연구자들은 알츠하이머병과 관련된 뇌 변화에도 불구하고 일부 사람들이 좋은 인지 기능을 유지하는 이유를 이해하고자 했습니다 .  

그들은 이러한 인지적 회복력과 관련된 유전자, 세포, 뇌 영역에 초점을 맞췄습니다.

연구진은 뇌의 여러 영역에서 항산화 활동, 콜린 대사, 폴리아민 생합성에 관여하는 성상세포라는 뇌 세포 유형이 유해한 타우 및 아밀로이드 단백질 수치가 높더라도 인지 기능을 유지하는 데 필수적이라는 사실을 발견했습니다.

결과는 다음과 일치합니다. 이전 연구신뢰할 수 있는 출처 식이 콜린 보충제가 성상세포가 알츠하이머병의 주요 위험 요인인 APOE4 유전자로 인해 발생하는 문제를 관리하는 데 도움이 된다는 것을 보여줍니다.

또한 이 연구에서는 추가적인 연구가 필요하지만, 잠재적으로 항염 효과가 있는 식이 보충제인 스페르미딘을 강조했습니다.

연구팀은 뇌 조직 샘플을 검사하여 인지적 회복력이 더 좋은 개인은 성상세포에서 특정 유전자 수치가 더 높다는 것을 확인했으며, 이는 단일 세포 RNA 분석 예측을 뒷받침합니다.

연구원들은 관련 유전자를 "유전자 모듈"로 그룹화하여 방대한 단일 세포 데이터를 처리하는 새로운 방법을 개발했습니다.

이 접근 방식은 인간의 움직임이 조정된 관절 동작을 수반하는 방식과 유사한 조정된 유전자 발현 패턴을 사용합니다.

이 방법은 기능적으로 연결된 유전자 그룹을 분석하여 더욱 신뢰할 수 있는 추론을 내리는 데 도움이 됩니다.

연구자들은 이 방법을 사용해 더 많은 발견을 하고 이들 유전자의 제어 메커니즘을 연구해 알츠하이머병의 진행을 역전시키는 방법을 찾는 것을 목표로 하고 있습니다.

메릴 박사는 "이 연구는 알츠하이머병의 복잡성과 질병에 대한 뇌의 반응에서 다양한 세포 유형의 중요성을 강조합니다. 이러한 메커니즘에 대한 대중의 인식을 높이는 것은 알츠하이머병에 대한 더 나은 인식과 관리를 지원합니다."라고 덧붙였습니다.


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  2024년 7월 26일  Paul Ian Cross, PhD 작성 Jill Seladi-Schulman, Ph.D.사실 확인함   

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