알츠하이머 질환은 세포 외 아밀로이드 베타 단백질의 침착과 세포 내 과인산화 된 신경섬유의 응축을 특징으로 하는 질병이다. 특히 아밀로이드 베타 단백질은 신경세포의 사멸, 염증반응 및 인지력의 장애에 깊이 관여하고 있다. 골수유래 ...
알츠하이머 질환은 세포 외 아밀로이드 베타 단백질의 침착과 세포 내 과인산화 된 신경섬유의 응축을 특징으로 하는 질병이다. 특히 아밀로이드 베타 단백질은 신경세포의 사멸, 염증반응 및 인지력의 장애에 깊이 관여하고 있다. 골수유래 중간엽 줄기세포는 다양한 신경퇴행성 질환에서 치료제로서의 가능성을 나타낸다. 그러나 현재까지 알츠하이머 질환에서 골수유래 중간엽 줄기세포의 치료기전에 관한 연구는 진행된 바 없다. 따라서 본 연구는 알츠하이머 질환 마우스를 이용하여 골수유래 중간엽 줄기세포의 치료효과 및 치료기전을 알아보는 데 그 목적이 있다. 동물실험을 수행하기에 앞서 해마로부터 추출한 신경세포를 이용하여 골수유래 중간엽 줄기세포의 세포사멸 억제능력을 관찰하였다. 그 결과 골수유래 중간엽 줄기세포는 아밀로이드 베타 단백질에 의해 야기된 신경세포의 사멸을 억제함을 알 수 있었다. 골수유래 중간엽 줄기세포는 세포 생존과 관련된 신호전달 체계인 MAPK/ERK경로를 통해 신경세포의 사멸을 억제한다. 또한 이러한 신경세포 사멸 억제능력은 아밀로이드 베타 단백질을 해마에 직접 주입하여 유도한 알츠하이머 질환 동물에서도 관찰되었다. 따라서 본 실험결과 골수유래 중간엽 줄기세포는 아밀로이드 베타 단백질에 의한 세포 독성을 억제함을 알 수 있었다. 아밀로이드 전구 단백질과 프리세닐린 1 단백질을 과발현시킨 알츠하이머 질환 마우스를 이용한 실험에서, 골수유래 중간엽 줄기세포 주입은 아밀로이드 베타 단백질의 침착을 현저히 감소시키는 것을 관찰하였다. 또한 골수유래 중간엽 줄기세포의 이식은 손상된 미세아교세포의 기능 회복과 관련이 있음을 알 수 있었다. 골수유래 중간엽 줄기세포 이식 후 알츠하이머 질환 마우스의 뇌조직을 분석한 결과 아밀로이드 베타 단백질의 분해효소가 이식하지 않은 그룹에 비해 현저히 증가되어 있음을 관찰하였다. 또한 손상된 미세아교세포가 분비하는 염증관련 인자는 골수유래 중간엽 줄기세포 이식에 의해 현저히 감소한 반면, 신경증식인자는 줄기세포 이식 후 증가됨을 알 수 있었다. 알츠하이머 질환 마우스에서 증가된 신경섬유 응축덩어리는 골수유래 중간엽 줄기세포에 의해 감소하였다. 이와 함께 알츠하이머 마우스에서 정상 동물에 비해 감소된 인지력이 골수유래 중간엽 줄기세포 치료 후 향상됨을 관찰하였다 따라서 본 연구 결과, 골수유래 중간엽 줄기세포는 알츠하이머 질환 마우스에서 면역/염증 반응을 조절하여 아밀로이드 베타 단백질과 과인산화된 신경섬유 응축덩어리를 감소시키고 비정상적인 단백질 축적에 의한 신경세포의 사멸을 억제하며 손상된 기억력/인지력의 향상을 가져온다는 것을 증명하였다. 본 연구 결과는 현재까지 근본적인 치료법이 확립되지 않은 알츠하이머 질환의 새로운 치료적 접근법으로서 골수유래 줄기세포의 활용가능성을 제시할 수 있다.
알츠하이머 질환은 세포 외 아밀로이드 베타 단백질의 침착과 세포 내 과인산화 된 신경섬유의 응축을 특징으로 하는 질병이다. 특히 아밀로이드 베타 단백질은 신경세포의 사멸, 염증반응 및 인지력의 장애에 깊이 관여하고 있다. 골수유래 중간엽 줄기세포는 다양한 신경퇴행성 질환에서 치료제로서의 가능성을 나타낸다. 그러나 현재까지 알츠하이머 질환에서 골수유래 중간엽 줄기세포의 치료기전에 관한 연구는 진행된 바 없다. 따라서 본 연구는 알츠하이머 질환 마우스를 이용하여 골수유래 중간엽 줄기세포의 치료효과 및 치료기전을 알아보는 데 그 목적이 있다. 동물실험을 수행하기에 앞서 해마로부터 추출한 신경세포를 이용하여 골수유래 중간엽 줄기세포의 세포사멸 억제능력을 관찰하였다. 그 결과 골수유래 중간엽 줄기세포는 아밀로이드 베타 단백질에 의해 야기된 신경세포의 사멸을 억제함을 알 수 있었다. 골수유래 중간엽 줄기세포는 세포 생존과 관련된 신호전달 체계인 MAPK/ERK경로를 통해 신경세포의 사멸을 억제한다. 또한 이러한 신경세포 사멸 억제능력은 아밀로이드 베타 단백질을 해마에 직접 주입하여 유도한 알츠하이머 질환 동물에서도 관찰되었다. 따라서 본 실험결과 골수유래 중간엽 줄기세포는 아밀로이드 베타 단백질에 의한 세포 독성을 억제함을 알 수 있었다. 아밀로이드 전구 단백질과 프리세닐린 1 단백질을 과발현시킨 알츠하이머 질환 마우스를 이용한 실험에서, 골수유래 중간엽 줄기세포 주입은 아밀로이드 베타 단백질의 침착을 현저히 감소시키는 것을 관찰하였다. 또한 골수유래 중간엽 줄기세포의 이식은 손상된 미세아교세포의 기능 회복과 관련이 있음을 알 수 있었다. 골수유래 중간엽 줄기세포 이식 후 알츠하이머 질환 마우스의 뇌조직을 분석한 결과 아밀로이드 베타 단백질의 분해효소가 이식하지 않은 그룹에 비해 현저히 증가되어 있음을 관찰하였다. 또한 손상된 미세아교세포가 분비하는 염증관련 인자는 골수유래 중간엽 줄기세포 이식에 의해 현저히 감소한 반면, 신경증식인자는 줄기세포 이식 후 증가됨을 알 수 있었다. 알츠하이머 질환 마우스에서 증가된 신경섬유 응축덩어리는 골수유래 중간엽 줄기세포에 의해 감소하였다. 이와 함께 알츠하이머 마우스에서 정상 동물에 비해 감소된 인지력이 골수유래 중간엽 줄기세포 치료 후 향상됨을 관찰하였다 따라서 본 연구 결과, 골수유래 중간엽 줄기세포는 알츠하이머 질환 마우스에서 면역/염증 반응을 조절하여 아밀로이드 베타 단백질과 과인산화된 신경섬유 응축덩어리를 감소시키고 비정상적인 단백질 축적에 의한 신경세포의 사멸을 억제하며 손상된 기억력/인지력의 향상을 가져온다는 것을 증명하였다. 본 연구 결과는 현재까지 근본적인 치료법이 확립되지 않은 알츠하이머 질환의 새로운 치료적 접근법으로서 골수유래 줄기세포의 활용가능성을 제시할 수 있다.
Alzheimer’s disease (AD) is characterized by the deposition of amyloid-b peptide (Ab) and the formation of neurofibrillary tangles. Ab plays a central role in neuronal apoptosis, inflammatory response, caspase pathway activation and memory impairment. Transplantation of bone marrow-derived mesenchym...
Alzheimer’s disease (AD) is characterized by the deposition of amyloid-b peptide (Ab) and the formation of neurofibrillary tangles. Ab plays a central role in neuronal apoptosis, inflammatory response, caspase pathway activation and memory impairment. Transplantation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs) has been suggested as a potential therapeutic approach to prevent various neurodegenerative disorders, including AD. However, the actual therapeutic impact of BM-MSCs and their mechanism of action in AD have not yet been ascertained. The purpose of the present study was therefore to evaluate the therapeutic effect of BM-MSC transplantation on the neuropathology and memory deficits in AD mice. We examined the neuroprotective mechanism of BM-MSCs in vitro and in vivo. We found that co-cultured BM-MSCs attenuated Ab-induced apoptotic cell death in primary cultured hippocampal neurons by activation of the cell survival signaling pathway. These anti-apoptotic effects of BM-MSCs were also observed in an acutely-induced AD mice model produced by injecting Ab intrahippocampally. Also, we showed that treatment of BM-MSCs to APP/PS1 mice significantly reduced Ab deposition. Interestingly, these effects were associated with restoration of defective microglial function, as evidenced by increased Ab-degrading factors, decreased inflammatory responses, and elevation of alternatively activated microglial markers. Furthermore, APP/PS1 mice treated with BM-MSCs had decreased tau hyperphosphorylation and improved cognitive function. In conclusion, BM-MSCs can modulate immune/inflammatory responses in AD mice, ameliorate their pathophysiology such as neuronal apoptosis and improve the cognitive decline associated with Ab deposits. Therefore, these findings provide that BM-MSCs are a potential new therapeutic agent for AD
Alzheimer’s disease (AD) is characterized by the deposition of amyloid-b peptide (Ab) and the formation of neurofibrillary tangles. Ab plays a central role in neuronal apoptosis, inflammatory response, caspase pathway activation and memory impairment. Transplantation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs) has been suggested as a potential therapeutic approach to prevent various neurodegenerative disorders, including AD. However, the actual therapeutic impact of BM-MSCs and their mechanism of action in AD have not yet been ascertained. The purpose of the present study was therefore to evaluate the therapeutic effect of BM-MSC transplantation on the neuropathology and memory deficits in AD mice. We examined the neuroprotective mechanism of BM-MSCs in vitro and in vivo. We found that co-cultured BM-MSCs attenuated Ab-induced apoptotic cell death in primary cultured hippocampal neurons by activation of the cell survival signaling pathway. These anti-apoptotic effects of BM-MSCs were also observed in an acutely-induced AD mice model produced by injecting Ab intrahippocampally. Also, we showed that treatment of BM-MSCs to APP/PS1 mice significantly reduced Ab deposition. Interestingly, these effects were associated with restoration of defective microglial function, as evidenced by increased Ab-degrading factors, decreased inflammatory responses, and elevation of alternatively activated microglial markers. Furthermore, APP/PS1 mice treated with BM-MSCs had decreased tau hyperphosphorylation and improved cognitive function. In conclusion, BM-MSCs can modulate immune/inflammatory responses in AD mice, ameliorate their pathophysiology such as neuronal apoptosis and improve the cognitive decline associated with Ab deposits. Therefore, these findings provide that BM-MSCs are a potential new therapeutic agent for AD
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.