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미세아교세포의 복합 열성 경련 발생 중 보호 작용의 새로운 메커니즘 규명
  • 등록일2020.11.27
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저장(浙江)대학교 기초의학대학 제2부속병원 Hu Wei-wei(胡微微) 연구팀과 약학대학 Chen Zhong(陳忠) 연구팀은 최초로 미세아교세포(Microglia)가 글루타매터직 뉴런(Glutamatergic neuron) 세포체 주변의 감마-아미노부티르산(GABA)성 시냅스를 대체함으로써 뉴런의 흥분성을 감소시키고 복합 열성 경련의 발생 과정에서 보호 작용을 할 수 있음을 규명했다. 미세아교세포의 보호 작용은 P2Y12 수용체를 통해 매개된다. 해당 성과는 "Microglial displacement of GABAergic synapses is a protective event during complex febrile seizure"라는 제목으로 "Cell Reports"에 온라인으로 게재되었다.
열성 경련은 고열로 인한 경련으로 발작의 1/3은 모두 복합 열성 경련(Complex febrile seizures)이다. 신경계에 장기적인 손상을 일으킬 수 있는 복합 열성 경련의 발병 메커니즘이 아직 밝혀지지 않았다. 미세아교세포는 복합 열성 경련의 과정에서 활성화되며 염증 효과로 인해 열성 경련의 발생을 촉진한다고 추측되고 있다. 초기에, 연구팀은 미세아교세포의 시냅스 박리 작용에 대한 연구를 통해 복합 열성 경련에서 활성화된 미세아교세포가 뉴런과 그 시냅스에 일정한 작용을 함으로써 나아가서 복합 열성 경련의 발생에 영향을 미칠 것으로 추정했다.
연구 과정에서 복합 열성 경련 발작 후에 미세아교세포가 활성화되며 글루타매터직 뉴런 세포체에 광범위하게 접근하여 뉴런 세포체 주변의 GABA성 시냅스를 삼키지 않고 대체하며, 동시에 열성 경련 후에 뉴런에 광범위하게 접근한 미세아교세포가 없으며, 세포체 주변의 GABA성 시냅스 수량이 뚜렷이 증가함을 발견했다. 미세아교세포가 뉴런의 전기생리학적 특성에 미치는 영향을 심층 밝히기 위해 연구팀은 패치 클램프(patch clamp) 기법을 통해 뉴런의 GABA 전달과 뉴런 유발 활동 전위를 기록했다. 결과, 복합 열성 경련이 뉴런의 GABA 전달을 증가시키고 뉴런의 흥분성을 증가시키며 미세아교세포의 GABA성 시냅스 박리는 해당 현상을 역전시킬 수 있음을 발견했다. 또한, GABA성 시냅스의 역전 전위 기록을 통해 GABA성 시냅스 전달이 초기 단계의 복합 열성 경련 후에도 여전히 흥분성 작용을 발휘함을 확인했다. 이를 기반으로. 약리학적 수단으로 미세아교세포의 활성화 상태를 억제 또는 CD11bDTR 생쥐에서 미세아교세포를 사멸한 결과, 모두 복합 열성 경련의 발작을 뚜렷이 촉진할 수 있었다. 또한, 뉴런에 가까운 미세아교세포가 더 높은 P2Y12 수용체를 발현하며 P2Y12 수용체를 길항하거나 P2Y12 수용체를 녹아웃 시키면 미세아교세포의 GABA성 시냅스 박리를 억제하고 복합 열성 경련의 발작을 가속화함을 발견했다.
해당 연구 성과는 복합 열성 경련의 발병 메커니즘을 심층 탐구하고 미세아교세포의 보호성 작용을 밝히기 위한 중요한 실험적 및 이론적 근거를 제공한다.

정보출처 : http://www.most.gov.cn/gnwkjdt/202011/t20201125_159759.htm