뇌척수액(CSF)을 생성하는 뇌 조직 영역인 맥락막총은 종종 간과되는 두개골의 발전소입니다. 하지만 보스턴 아동 병원의 마리아 레티넨(Maria Lehtinen) 박사의 연구실에서 수행한 연구에 따르면 맥락막총이 이전에 생각했던 것보다 더 중요한 역할을 하는 것으로 나타났습니다. 실제로 이 조직은 장기적인 뇌 건강에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있습니다. 레티넨 연구실의 연구원인 후이신 쉬 박사가 주도한 최근 연구는 맥락막 신경총이 면역 세포와 협력하여 뇌 염증을 관리하는 방법을 보여줍니다. 이 연구팀의 관찰 결과는 Cell에 게재되었으며 신경학 연구에 지속적인 영향을 미칠 수 있습니다.
맥락막 신경총이 뇌 염증에 미치는 영향
맥락막 신경총의 복잡한 역할을 평가하기 위해 쉬 박사팀은 뇌수막염 감염을 모방한 마우스 모델에서 염증에 대한 반응을 연구했습니다. 구체적으로 연구진은 생쥐의 뇌수막염을 모델링하기 위해 LPS라고도 알려진 지질 다당류를 뇌실 내에 주사했습니다. 그런 다음 뇌를 들여다보기 위해 두개골의 한 부분을 투명한 플렉시 유리 조각으로 조심스럽게 교체했습니다. 이를 통해 연구팀은 모델링된 감염이 뇌에 염증을 일으킬 때 맥락막 신경총을 실시간으로 관찰할 수 있었습니다. 또한 연구팀은 단일 세포 RNA 시퀀싱을 사용하여 감염이 진행되는 동안 맥락막 신경총에서 각 세포 유형의 역할을 분석했습니다.
뇌 염증에서 상피 세포의 역할
연구진은 뇌수막염의 LPS 마우스 모델을 관찰하는 동안 혈액에서 새로운 면역 세포, 특히 감염이 진행되는 동안 뇌 염증을 막는 데 도움이 되는 면역 세포인 단핵구와 대식세포가 맥락막총을 통해 CSF로 유입되는 것을 확인했습니다. 결정적으로, 연구팀은 맥락막 신경총의 상피 세포가 감염에 대한 조직의 반응을 물리적으로 조정하여 이러한 면역 세포의 도착을 조율하는 것을 관찰했습니다. 상피 세포는 먼저 면역 세포가 통과할 수 있는 구멍을 만들고, 결국 상피 세포는 단핵구와 대식세포를 “모집”하는 신호를 보냈습니다. 상피 세포는 또한 끈적끈적한 접착 분자를 분비하여 면역 세포가 맥락막 신경총 근처에 “도킹”할 수 있도록 도와주었습니다. 염증이 해결된 후 면역 세포는 맥락막 신경총을 떠나 상피 세포가 지원하는 조직 내에서 일어난 복잡한 “안무”를 끝냈습니다.
“맥락막 신경총은 일종의 지휘자와 같은 역할을 하며 이러한 반응의 교향곡을 조율합니다.”라고 연구소의 책임자인 레티넨은 설명합니다. “상피 세포가 이러한 것들을 조직할 수 있을 거라고는 상상도 못했습니다. 기술의 발전 덕분에 아무도 예상하지 못했던 이 흥미로운 생물학을 밝혀낼 수 있었습니다.”
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궁극적으로 이러한 관찰을 통해 레티넨은 맥락막 신경총을 뇌 조직 이상의 것으로 분류하게 되었습니다. 레티넨에 따르면 이 조직은 진정한 면역 기관의 역할을 하며, 향후 뇌 염증 발생 시 가능한 치료법을 위한 지표로 연구되어야 한다고 합니다. 이제 연구자들은 뇌 염증을 수반하는 장기적인 코로나19부터 알츠하이머병에 이르는 신경학적 질환까지 다양한 질병 환경에서 조직의 역할을 탐구할 수 있는 역량을 갖추게 되었습니다. “이 연구는 염증의 단계를 매우 깔끔하게 보여줄 수 있는 방법을 제시합니다.”라고 쉬는 말합니다. “이 연구는 신경 퇴행성 및 신경 발달 질환에서 어떤 일이 일어나는지 확인하는 데 적용할 수 있는 근간을 제공합니다.” 앞으로 연구진은 이번 연구 결과를 다른 질병 동물 모델에 적용하여 치료법을 찾아낼 수 있을 것입니다.
LPS 치료의 효과를 탐구하기 위해 Scantox Neuro는 시험관 내 및 생체 내 전임상 모델을 모두 제공합니다. 시험관 내에서 LPS는 다양한 유형의 세포 배양 모델에서 신경 염증을 자극하는 데 사용할 수 있습니다. 생체 내에서는 생쥐를 LPS로 처리하여 신경 염증을 유도합니다. 신경염증 분석은 사이토카인 수치를 측정하거나 조직학적으로 GFAP, Iba1, CD68 등과 같은 다양한 염증 관련 바이오마커를 라벨링하고 정량화하여 수행할 수 있습니다. 또한 생쥐의 생체 내 CSF를 반복적으로 샘플링하여 동일한 동물에서 시간에 따른 신경 염증 및 기타 바이오마커의 진행을 평가할 수 있습니다.
Scantox는 1977년부터 최고 수준의 약리학 및 규제 독성학 서비스를 제공하는 선도적인 북유럽 전임상 GLP 인증 임상시험수탁기관(CRO)입니다. Scantox는 전임상 계약 연구 서비스에 중점을 두고 제약 및 생명공학 기업의 신약 개발 프로젝트를 지원합니다. 핵심 역량에는 탐색 및 효능 연구, PK 연구, 일반 독성 연구, 국소 내성 연구, 상처 치유 연구 및 백신이 포함됩니다. 서비스 및 연구 분야에 대해 자세히 알아보려면 뉴스레터를 구독하세요. 당사와의 파트너십에 관심이 있으시면 온라인으로 문의해 주세요.
