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혈관붕괴→치매시작, 새 치료타깃 '피브리노겐' 규명

입력 2018-02-07 16:17 수정 2018-02-08 19:06

바이오스펙테이터 김성민 기자

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뇌 미세혈관의 문지기 pericyte 붕괴→피브리노겐 증가→염증반응 및 탈수초화..."쥐에서 피브리노겐 조절해 백질질환 회복가능성 확인"

▲pericyte가 낮게 발현하는 쥐에서 백질의 fiber 및 connectivity가 망가져 있는 것을 촬영

미세혈관붕괴로 치매가 시작되는 발병인자와 이를 탐지할 수 있는 신규바이오마커가 규명됐다. 50%의 치매는 40세초부터 미세혈관이 붕괴되면서 뇌신경 손상이 천천히 진행되는데 넓은 의미로 확산성백질질환(diffuse white-matter disease)로 분류된다.

흥미롭게도 뇌의 미세혈관을 둘러싸고 있는 문지기인 pericyte의 소실되면서, 혈액내 '피브리노겐(fibrinogen)'이 증가함으로써 직접적으로 백질기능 이상을 일으키는 것이 새롭게 규명됐다. USC(University of Southern California’s Keck School of Medicine) 연구팀이 밝힌 해당 연구결과는 네이처메디슨(Nature Medicine)에 5일자에 'Pericyte degeneration causes white matter dysfunction in the mouse central nervous system'라는 제목으로 게재됐다.

pericyte는 가장 뇌혈관을 둘러싸고 있는 세포로 혈뇌장벽(BBB)의 투과성, 대뇌혈류속도 등 미세혈관을 조절하는 다양한 역할을 수행한다. perictye는 알츠하이머병, 뇌졸중 등에서 망가져있는 것이 보여며 뇌 인지기능에 영향을 미친다고 알려져 있었다. 그럼에도 불구하고 이제까지는 이들 질환에서 pericyte의 병리기전과, 실제 백질에 어떤 영향을 미치는지는 알려진 바가 없었다.

일반적으로 뇌혈관이 망가지면 뇌 안으로 독성물질이 유입되면서 백질의 신경축삭(axon)을 둘러싸고 있는 수초(myelination)가 손상되며 백질이 망가지기 시작한다. 뇌는 백질과 회백질로 나뉘는데 백질은 수초로 둘러싸인 신경다발이 뇌의 각부위에서 신호전달을 매개하는 역할을 한다고 알려져 있다.

연구팀은 뇌에서 pericyte 결핍되는 혈소판유래증식인자수용체(PDGFRβ)에 돌연변이 쥐모델(F7/F7)을 이용해 실험을 진행했다. MRI 촬영을 한 결과 pericyte가 결핍된 쥐에서 36~48주(대략 인간에서 70살) 시기에 혈액누출이 50% 증가했음을 확인했다. 또한 상대적으로 이른시기인 12주가 되는 시점에는 피브리노겐의 양이 대조군에 비해 10배 증가한 것을 관찰했다....

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