초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 발생 초기 망막의 신경모세포 및 뮬러세포 유래의 신경전구체세포로 부터 다양한 인자(Quercetin, TGF-β3, ALLN, staurosporine, forskolin, Y-27632 등)를 세포에 처리하여 신경절세포의 분화와 신경돌기 성장의 유도기작과 분화기전을 연구하였다. 또한, 신경모세포 및 망막에서 줄기세포로 간주되고 있는 뮬러세포(신경교세포)로부터 신경전구체 세포로 유도한 다음, 이로부터 신경절세포로 분화에 관련된 신호전달기작의 비교분석을 통한 분화관련 핵심 단백질의 활성 조절에 관련된 정보

□ 연구개요
본 연구는 발생 초기 망막의 신경모세포 및 뮬러세포 유래의 신경전구체세포로 부터 다양한 인자(Quercetin, TGF-β3, ALLN, staurosporine, forskolin, Y-27632 등)를 세포에 처리하여 신경절세포의 분화와 신경돌기 성장의 유도기작과 분화기전을 연구하였다. 또한, 신경모세포 및 망막에서 줄기세포로 간주되고 있는 뮬러세포(신경교세포)로부터 신경전구체 세포로 유도한 다음, 이로부터 신경절세포로 분화에 관련된 신호전달기작의 비교분석을 통한 분화관련 핵심 단백질의 활성 조절에 관련된 정보 제공과 동시에 신경절세포의 사멸로 인한 시신경의 기능에 이상을 초래하여 시력을 상실하는 녹내장 질병을 극복할 수 있는 신약 제시 및 뮬러세포를 이용한 줄기세포 치료제 연구를 통한 망막의 질병치료를 위한 근간을 마련하고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1년차: 망막 신경모세포로부터 망막 신경절세포와 뮬러세포의 최적 분화조건 확립과 분화기전 규명 및 뮬러세포로부터 형성된 신경구/신경전구체로부터 신경절세포의 분화와 신경돌기 성장을 유도하는 최적의 조건을 확립함.

2년차: 신경모세포 및 뮬러세포유래의 세포에서, TGF-β3, Forskolin, Quercetin, staurosporine 등에 의한 신경절세포의 분화 및 신경돌기의 변화가 유도되는 과정을 비교분석 하였음. Calpain 활성 저해와 RhoA와 PKA활성화를 통한 신경돌기의 성장촉진 기작을 도출하였음.

3년차: 시신경을 손상시킨 후, staurosporine과 TGF-β3를 주입한 마우스에서 신경절세포와, Muller cell, astrocyte의 변화를 분석하였다. 흥미롭게도, 한편, staurosporine과 TGF-β3를 주입한 눈의 망막에서는 GFAP 발현세포는 감소하였지만, 신경절세포는 강하게 염색됨을 확인할 수 있었으며. 한편, GFAP에 positive한 세포가 Muller cell인지 astrocyte인지를 확인하기 위하여, Muller cell marker인 CRALBP와 GFAP를 염색한 결과(B), PBS를 주입한 대조군 망막에서는 GFAP 염색되는 세포가 많지 않았지만, 많은 수의 뮬러세포가 확인되었다. 한편, 시신경 손상된 마우스에서는 뮬러세포는 큰 변화가 없었지만, astrocyte의 수는 증가됨을 알 수 있었다. 중요한 점은, TGF-β3를 주입한 눈의 망막에서는 뮬러세포의 수는 감소되었지만, astrocyte의 수는 매우 증가함을 알 수 있었다. 이상의 결과, staurosporien과 TGF-β3는 astrocyte의 수 증가를 통한 시신경 손상후의 GCL 손상을 막는 중요한 요인으로 작용할 것으로 추정되는 역할을 규명하고 도출함. 이상의 결과 연구 목표대비 연구결과를 충실히 수행하였음.

□ 연구개발결과의 중요성
본 과제는 발생 초기 망막의 신경모세포 및 뮬러세포로 부터 신경절세포의 분화와 신경돌기 성장의 유도기작을 규명함으로써, 망막의 줄기세포 분화에 핵심적인 단서를 제공할 수 있을 것으로 생각된다. 신경모세포 및 망막에서 줄기세포로 간주되고 있는 뮬러세포(신경교세포)로부터 신경전구체 세포로 유도한 다음, 이로부터 신경절세포로 분화에 관련된 신호전달기작의 비교분석을 통한 분화관련 핵심 단백질의 활성 조절에 관련된 정보 제공과 동시에 신경절세포의 사멸로 인한 시신경의 기능에 이상을 초래하여 시력을 상실하는 녹내장 질병을 극복할 수 있는 신약 제시 및 뮬러세포를 이용한 줄기세포 치료제 연구를 통한 망막의 질병치료를 위한 근간을 마련하고자 한다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 1) 뮬러세포 유래의 신경구(neurosphere)/망막 신경전구체 세포 분화관련 ... 4
• 2) Protein kinase A (PKA) PKC 활성화를 통한 신경절세포의 분화 유도 ... 5
• 3) ECM (laminin, type IV collagen)에 따른 신경모세포로부터 분화된 신경절세포의 neurite outgrowth 성장 ... 5
• 4) Calpain 저해 및 Rho activaiton을 통한 신경모세포로부터 분화된 신경절세포의 neurite outgrowth 성장 ... 6
• 5) 시신경 손상으로 인한 시신경 세포사 유도 및 TGF-β3 주입에 의한 세포사 억제를 통한 시신경의 손상회복 관련 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 8