초록 ▼

연구의 목적 및 내용
본 연구 개발에서는 발생 과정 동안 정상적인 신경망 형성에 필수적인 시냅스 제거 과정을 직접 조절하는 것으로 알려진 교세포의 핵심 식균 기전들이 성체뇌의 시냅스 가소성에 미치는 영향을 규명한다. 또한 이들 기능 또는 발현을 선택적으로 조절하는 기술을 개발하여, 교세포 식균 작용 조절이 뇌질환 방지 및 신경 재생을 유도할 수 있는지 규명한다. 본 연구개발에서 확인된 교세포 내 핵심 식균 기전들을 교세포 선택적으로 제어함으로써,
• 학습과 기억 등과 같은 인지 기능 조절과 강화
• 시냅스 가소성 저

연구의 목적 및 내용
본 연구 개발에서는 발생 과정 동안 정상적인 신경망 형성에 필수적인 시냅스 제거 과정을 직접 조절하는 것으로 알려진 교세포의 핵심 식균 기전들이 성체뇌의 시냅스 가소성에 미치는 영향을 규명한다. 또한 이들 기능 또는 발현을 선택적으로 조절하는 기술을 개발하여, 교세포 식균 작용 조절이 뇌질환 방지 및 신경 재생을 유도할 수 있는지 규명한다. 본 연구개발에서 확인된 교세포 내 핵심 식균 기전들을 교세포 선택적으로 제어함으로써,
• 학습과 기억 등과 같은 인지 기능 조절과 강화
• 시냅스 가소성 저하나 외부 단백질 축적을 동반하는 뇌질환의 방지 및 치료
• 신경 손상 후 원활한 세포 파편 제거를 통한 신경 재생 유도 등에 응용되는 필수적인 이론 및 아이디어를 제공함을 최종 목표로 한다.

연구개발성과
■ 성체 뇌에서 교세포의 식균 작용에 의해 조절되는 시냅스 가소성 연구
• 성체 뇌에서 교세포에 의해 시냅스가 지속적으로 제거됨을 규명하였음
• 교세포 식균 작용 억제 시 흥분성 시냅스와 억제성 시냅스가 각각 다르게 변화됨을 밝혔음
• 교세포의 식균 작용에 의해 조절되는 시냅스 제거를 억제하였을 때 기억력이 유지되지 못함을 행동 실험을 통해 규명하였음

■ 교세포의 활성화에 따른 식균 작용의 변화와 그 조절을 통한 뇌손상 제어 기술 개발
• 알츠하이머 병을 유발하는 Abeta 단백질을 교세포가 식균작용을 통해 제거할 수 있음을 규명하였음
• Abeta 단백질에 따라 교세포의 식균 작용이 변화됨을 발견하였음
• RNAseq을 통해 Abeta 단백질이 쌓이기 시작했을 때 변화되는 교세포의 유전체 변화 데이터 정보를 확보하였고 새로운 마커를 발굴하였음

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
교세포의 식균 작용 핵심 분자기전을 타겟으로 하는 선택적 유전자 발현 조절 기법과 약물 개발을 통해
• 정신지체(Fragile X-syndrome), 우울증, 정신분열증, 자폐와 같은 시냅스 기능적 가소성 및 생성과 소멸에 관련된 뇌질환을 신경 세포 분자 기전을 거치지 않고 교세포 특이적으로 치료할 수 있는 새로운 기술 제안 가능
• 알츠하이머 병에서 나타나는 교세포 유전체 변화과정을 이해하고 새로운 바이오 마커 개발 가능
• Abeta와 같은 세포 밖 축적 단백질의 제거를 증가시켜 퇴행성 뇌질환의 예방및 새로운 치료 기술 이용 가능
• 중추 신경계 신경 손상 시 인위적으로 교세포의 식균 작용을 증가시켜 손상 세포 파편의 원활한 제거와 이를 통한 신경 재생 유도 가능

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 가. 신경 조직에서의 식균 작용 연구의 중요성 ... 5
• 나. 교세포의 식균 작용과 뇌 발생 과정에서의 시냅스 소멸 ... 5
• 다. 성체 뇌에서 교세포 식균 작용의 역할 ... 6
• 라. 뇌질환 및 신경 손상 시 교세포의 식균 작용의 역할 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 7
• 가. 연구수행내용 ... 7
• 나. 연구성과 ... 11
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 12
• 3-1. 목표 ... 12
• 3-2. 목표 달성여부 ... 12
• 3-3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 13
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 13
• 붙임. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 15