초기 치매환자의 신경세포 시냅스 손상 원인 규명

제목	초기 치매환자의 신경세포 시냅스 손상 원인 규명
추천 연구 논문	Abnormal accumulation of extracellular vesicles in hippocampal dystrophic axons and regulation by the primary cilia in Alzheimer’s disease (Acta Neuropathologica Communications volume 11, Article number: 142 (2023))
선정 이유	알츠하이머 치매는 아미로이드 베타 단백질이 세포 외부에 쌓여 만들어지는 아밀로이드 플라크 때문에 뇌의 신경세포가 죽어 발병하는 것으로 알려져 있다. 그러나 아밀로이드 플라크가 늘어나기 전 초기 치매 환자에서 신경세포의 시냅스가 먼저 손상되는 원인은 아직 밝혀지지 않았다.
주요 내용	신경세포에는 다른 신경세포로 신호를 전달하는 긴 축삭돌기가 뻗어 있으며, 축삭돌기가 다른 신경세포와 연결되는 부위를 시냅스라 한다. 시냅스 손상은 이 축삭돌기에서 특이적으로 일어나며, 주로 엔도좀-리소좀 경로(endo-lysosomal pathway)가 고장 나 세포 바깥으로 내보내야 하는 독성 단백질을 제거하지 못해 일어나는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 3차원 뇌투명화 기술과 고도화된 시냅스 단백체 분석 기술을 이용해 신경세포에서 분비해야 하는 소포체가 바깥으로 나가지 못하고 축삭돌기 안에 쌓여 시냅스 손상이 일어나는 것을 확인했다. 또한, 단일세포전사체 분석 기술 등을 통해 신경세포의 바깥으로 돋아나 세포의 외부신호를 해석하는 일차섬모에 문제가 생긴 신경세포가 다른 신경세포에 비해 민감하게 손상이 빠르게 일어나는 사실을 규명하였다. 이는 단일 세포수준에서 어떤 신경세포가 알츠하이머 치매에 취약한가에 대한 신경세포의 선택적인 손상 기전을 제시한다고 볼 수 있다.
시사점	이번 연구는 치매 발병 초기에 뇌 신경세포의 시냅스 손상이 먼저 일어나는 기전을 밝힌 점에 의의가 있으며 아밀로이드 베타 단백질에 의한 신경세포 축삭돌기 손상을 이해하기 위해 뇌 오가노이드 모델과 타우 섬유화 모델 등을 접목한 다양한 연구들을 통해 뇌인지 장애를 억제하거나 지연하는 치료제 개발에 도움을 줄 것이다