유타 대학교 건강 과학자들의 연구에 따르면 불안 관련 행동을 통제하는 데 있어서 뇌의 작은 세포 유형인 미세아교세포의 중요한 역할이 밝혀졌습니다. 이 연구는 소교 세포의 특정 집단이 불안 및 강박 행동(OCSD)을 유발할 수 있는 반면 다른 집단은 이를 억제한다는 사실을 발견했습니다. 이 획기적인 연구는 지배적인 뇌 세포 유형인 뉴런이 행동의 유일한 통제자라는 이전의 믿음을 반박합니다.
유타 대학의 보건 과학자들은 불안과 강박 장애(OCSD) 행동을 통제하는 데 있어 뇌 세포의 하위 유형인 미세아교세포의 핵심 역할을 발견했습니다. 연구자들은 미세아교세포의 특정 집단을 자극함으로써 생쥐에서 이러한 행동을 활성화하거나 억제할 수 있습니다. 이 새로운 통찰력은 뉴런이 행동의 유일한 통제자라는 믿음에 도전하고 불안을 치료하기 위한 치료법에 유망한 방법을 제공합니다.
전염병과 그 결과는 불안을 새로운 수준으로 끌어올렸습니다. 그러나 강박 장애(OCSD)를 포함한 불안 관련 질환의 근원은 불분명합니다. 새로운 연구에서 University of Utah Health 과학자들은 실험용 쥐의 불안 관련 행동을 제어하는 데 있어 뇌의 2차 세포 유형인 미세아교세포의 중요성에 대한 통찰력을 발견했습니다. 전통적으로 지배적인 뇌 세포 유형인 뉴런은 행동을 제어하는 것으로 생각되었습니다.
연구원들은 게임 컨트롤러의 버튼처럼 특정 그룹의 소교 세포가 불안과 강박 장애 행동을 활성화하는 반면 다른 그룹은 이를 억제한다는 것을 보여주었습니다. 또한, 미세아교세포는 뉴런과 통신하여 행동을 유발합니다. 저널에 게재된 결과 분자정신과궁극적으로 표적 치료법에 대한 새로운 접근 방식으로 이어질 수 있습니다.
유타 대학의 보건 과학자들은 불안 관련 행동을 통제하는 데 있어 뇌의 2차 세포 유형인 미세아교세포의 중요성에 대한 통찰력을 발견했습니다. 이 발견은 표적 치료를 위한 새로운 접근법으로 이어질 수 있습니다. 크레딧: Charlie Ellert, 유타 보건 대학교
“약간의 불안은 좋은 것”이라고 노벨상 수상자이자 유타 대학교 스펜서 폭스 에클스 의과대학 인간 유전학 저명 교수이자 이 연구의 수석 저자인 Mario Capecci 박사는 말합니다. “불안은 우리를 자극하고, 동기를 부여하고, ‘할 수 있다’고 말하는 추가적인 힘을 줍니다. 하지만 엄청난 양의 불안이 우리를 압도합니다. 우리는 정신적으로 마비되고, 심장이 더 빨리 뛰고, 땀을 흘리고, 혼란이 마음에 자리를 잡습니다. ”
“이 연구는 독특하고 뇌에서 미세아교세포 기능의 역할에 대한 현재의 교리에 도전했습니다.”
새로 확인된 메커니즘은 정상적인 상황에서 건강한 범위 내에서 행동을 유지하는 데 중요할 수 있습니다. Capecchi는 병리학적 상태에서 메커니즘이 쇠약해지는 행동을 유발할 수 있다고 말합니다.
U of U Health의 유전학자이자 신경과학자이자 이 연구의 주저자인 Naveen Nagajaran 박사는 “이 연구는 독특하고 뇌에서 미세아교세포 기능의 역할에 대한 현재의 교리에 도전했습니다.”라고 말했습니다.
소교세포 치료
OCSD와 유사한 행동을 보이는 쥐는 스스로 그루밍을 거부할 수 없습니다. 그들은 몸을 너무 많이 핥아서 털이 벗겨지고 물집이 생깁니다. 이전에 Capecchi의 팀은 Hoxb8이라는 유전자의 돌연변이로 인해 쥐가 만성 불안의 징후를 보이고 스스로를 과도하게 조절한다는 사실을 발견했습니다. 뜻밖에도 그들은 이러한 행동의 원인이 미세아교세포라고 하는 일종의 면역 세포라는 사실을 확인했습니다. 뇌 세포의 10%만을 대표하는 미세아교세포는 죽어가는 뉴런(가장 흔한 뇌 세포)과 비정상적인 형태의 단백질을 청소하는 뇌의 “쓰레기 수집기”로 생각됩니다. 그들의 발견은 또한 Hoxb8 미세아교세포가 특정 신경 회로와 통신함으로써 행동을 제어하는 데 중요하다는 것을 처음으로 밝힌 것 중 하나입니다.
저명한 교수 Mario Capecci, Ph.D. 및 Naveen Nagagaran, Ph.D., University of Utah. 크레딧: Charlie Ellert, 유타 보건 대학교
그러나 미세아교세포가 이러한 작업을 수행하는 방법은 미스터리로 남아 있습니다. 자세한 내용을 알아보기 위해 Nagajaran은 레이저 광과 유전 공학을 결합한 기술인 광유전학으로 눈을 돌렸습니다. 비디오 게임을 하는 것처럼 레이저를 사용하여 뇌의 특정 미세아교세포 그룹을 자극합니다.
연구원들은 놀랍게도 스위치를 켜서 불안 관련 행동을 유발할 수 있습니다. 레이저를 사용하여 Hoxb8 미세아교세포를 자극하자 쥐는 더 안절부절하게 되었습니다. 레이저가 뇌의 다른 부분에 있는 Hoxb8 미세아교세포를 흥분시켰을 때, 쥐는 스스로 준비했습니다. 다른 곳에서 Hoxb8 미세아교세포를 표적으로 삼으면 여러 가지 효과가 있었습니다. 과학자들이 레이저를 끌 때마다 행동이 멈춥니다.
“그것은 우리에게 큰 놀라움이었습니다.”라고 Nagarajan은 말합니다. “전통적으로 뉴런만이 행동을 생성할 수 있다고 믿었습니다. 현재 발견은 뇌가 미세아교세포를 사용하여 행동을 생성하는 두 번째 방법을 강조합니다.” 실제로, 레이저로 미세아교세포를 자극하면 옆에 있는 뉴런이 더 활발하게 발화하여 두 가지 유형의 세포가 서로 통신하여 뚜렷한 행동을 유발한다는 것을 시사합니다.
저명한 교수 Mario Capecci, Ph.D. 및 Naveen Nagagaran, Ph.D., University of Utah. 크레딧: Charlie Ellert, 유타 보건 대학교
추가 실험을 통해 Hoxb8을 발현하지 않는 미세아교 세포 그룹에 의한 또 다른 제어 계층이 밝혀졌습니다. ‘non-Hoxb8’ 및 Hoxb8 미세아교세포의 동시 자극은 불안 및 OCSD 유사 행동의 발병을 예방했습니다. 이러한 결과는 미세아교세포의 두 개체군이 브레이크 및 가속기처럼 작동함을 나타냅니다. 정상적인 조건에서 서로 균형을 이루고 신호가 균형을 잃으면 병리를 만듭니다.
이 연구는 미세아교세포의 위치와 유형이 OCSD의 불안과 행동을 조절하는 데 중요한 것으로 보이는 두 가지 특성임을 보여줍니다. 거기에서 소교 세포는 궁극적으로 행동을 제어하는 특정 뉴런 및 신경 회로와 통신한다고 Capecchi는 말합니다. “우리는 뉴런과 미세아교세포 사이의 양방향 연결에 대해 더 많이 알고 싶습니다.”라고 그는 말합니다. “우리는 그것에 대한 책임이 무엇인지 알고 싶습니다.” 생쥐에서 이러한 상호 작용을 식별하면 환자의 과도한 불안을 제어하기 위한 치료 목표로 이어질 수 있습니다.
참조: “특정 뇌 영역에서 마우스 Hoxb8의 광유전적 자극은 불안, 손질 또는 둘 다 유발합니다.” By Naveen Nagarajan 및 Mario R Capechi, 2023년 4월 10일, 여기에서 이용 가능. 분자정신과.
DOI: 10.1038/s41380-023-02019-w
