초록 ▼

Adult neurogenesis는 최근 몇 년간 많은 연구로 인해 그 기전 및 관련 기능들에 대한 이해도가 높아졌지만, 그 정확한 기전은 아직 명확하게 밝혀진 바가 없다. 특히 해마에서 일어나는 neurogenesis의 기능과 원인에 대한 이해가 불분명한 실정이지만 해마에서의 neurogenesis가 학습과 기억 또는 뇌졸중을 포함한 다양한 신경질환들과 관련이 있음이 최근 보고되고 있다. 본 연구는 뇌졸중 모델 동물의 해마에서 neurogenesis가 증가하는 원인과 역할을 규명하는 것으로 1) neurogenesis의 변화와 분

Adult neurogenesis는 최근 몇 년간 많은 연구로 인해 그 기전 및 관련 기능들에 대한 이해도가 높아졌지만, 그 정확한 기전은 아직 명확하게 밝혀진 바가 없다. 특히 해마에서 일어나는 neurogenesis의 기능과 원인에 대한 이해가 불분명한 실정이지만 해마에서의 neurogenesis가 학습과 기억 또는 뇌졸중을 포함한 다양한 신경질환들과 관련이 있음이 최근 보고되고 있다. 본 연구는 뇌졸중 모델 동물의 해마에서 neurogenesis가 증가하는 원인과 역할을 규명하는 것으로 1) neurogenesis의 변화와 분자적 기전 확인 2) neurogenesis 증가 원인 규명 3) neurogenesis와 신경정신활성 장애와의 상관성 연구를 목표로 한다. 이전에 보고되었던 연구결과와 선행연구 결과에 기초하여, 본 연구진은 뇌졸중 모델 동물에서 나타나는 neurogenesis의 증가가 neurogenesis가 일어나는 장소 주변 neuron들의 사멸로부터 시작되며, 신경세포에서의 neurogenesis가 뇌졸중 후 나타나는 신경정신활성의 변화와 밀접한 관련이 있을 것이라는 가설을 세웠다. 1차년도에서 뇌졸중 유발 후 세포분열에 있어 특정 시점에서의 세포의 signal 변화를 관찰하고 이를 토대로 하여 뇌졸중 이후 나타나는 뇌세포 분열의 증가는 신경세포의 분열 주기가 변화하였기 때문임을 알 수 있었다. 해마의 DG 영역에서 GSK-3β/β-catenin signal의 변화와 뇌졸중 후 나타나는 세포분열의 시간 경과가 일치함을 바탕으로 signal의 변화가 세포분열 증가의 원인임을 예상할 수 있었으며, 그 상위기전을 확인한 결과 뇌세포 분열의 증가는 PI3K/Akt/GSK-3β/β-catenin signaling의 변화에 의한 것임을 확인하였다. 2차년도에는 뇌졸중 모델의 dentate gyrus에서 microglia의 활성이 발생 6시간 후 가장 크게 증가함을 관찰하고, 뇌졸중으로 인해 손상받는 세포 중 세포 내 방어기전이 확립되지 않은 미성숙 세포에서 가장 집중적인 손상을 받는다는 것을 확인하였다. Microglia를 활성화로 나타나는 세포의 손상은 dentate gyrus 특이적이며, 해마의 CA1 부위에서의 신경세포 사멸은 억제하지 못함을 알 수 있었다. 3차년도에는 뇌졸중으로 인한 미성숙 세포의 변화와 기억력 평가 행동시험을 비교 분석하여 neurogenesis에 의해 뇌졸중으로 인해 저하된 hippocampus의 단기기억 및 장기기억 관련 기능이 회복됨을 확인하였고, 뇌졸중 후 3일에서 7일 사이 발생하는 신생 세포가 28일 후의 기억력 회복에 중요한 역할을 수행함을 확인하였다. 연구 수행 결과, 본 연구진은 뇌졸중 발병으로 dentate gyrus에서 neurogenesis가 증가하는 원인 및 뇌졸중에 의해 집중적으로 손상받는 신경세포를 규명하고 손상된 신경세포가 뇌졸중에서 나타나는 기억력 감퇴와 직접적인 연관성이 있음을 확인하여 뇌졸중의 치료에 neurogenesis를 target으로 하여 새로운 치료법이 개발될 수 있는 초석을 제공하였다.