리버사이드 캘리포니아 대학교 연구진의 최근 연구에 따르면 조기 난소 기능 부전(POF)의 근본적인 생물학적 메커니즘인 취약성 X 메신저 리보핵단백질 1(FMR1) 유전자. 그리고 FMR1 돌연변이는 지적 장애 및 자폐 스펙트럼 장애의 주요 유전적 원인인 취약성 X 증후군과 가장 일반적으로 연관되어 있습니다.
하지만 이 새로운 연구에 따르면 FMR1 돌연변이는 조기 폐경과 불임으로 이어질 수 있는 생식 장애인 POF의 원인이기도 합니다.
연구자들은 이 연구 결과를 통해 FMR1 유전자가 이 질환에 영향을 미친다는 사실이 밝혀지면 POF 및 관련 생식 장애를 가진 여성들의 치료 결과가 개선될 것입니다.
자폐증 유전자와 생식 능력의 연관성
FMR1 유전자는 뇌 발달에 필요한 단백질인 FMRP를 생성합니다.
취약성 X 증후군(FXS) 환자의 경우 FMR1 돌연변이로 인해 FMRP가 생성되지 않습니다. 발달 지연, 사회성 또는 행동 장애, 학습 장애를 유발할 수 있는 FXS는 지적 장애 및 자폐 스펙트럼 장애와도 연관성이 높습니다.
자폐증 및 지적 장애와 함께 FXS는 성인 여성의 불임과 조기 폐경을 유발하는 조기 난소 부전(POF)과도 관련이 있습니다.
연구자들은 FMR1 돌연변이가 POF의 위험을 25배 증가시키는 것과 관련이 있다는 것을 관찰했지만, 이전에는 그 연관성에 대한 이유가 불분명했습니다.
새로운 연구 방법
FMR1과 POF와 같은 생식 장애 사이의 연관성을 조사한 이전 연구에서는 이러한 장애에서 발생하는 호르몬 수치의 변화와 난소에서 내분비 세포가 기능하는 방식을 살펴보는 내분비적 관점에서만 이러한 장애를 독점적으로 분석했습니다.
UC 리버사이드 연구팀은 생식 조절 뉴런이 FMR1 돌연변이의 영향을 받아 호르몬 수치에 변화를 일으킨다는 가설에 따라 다른 접근 방식을 사용했습니다.
연구를 위해 UC 리버사이드 의과대학의 생명과학 교수인 주르디카 코스가 이끄는 연구팀은 대조군과 FMR1 유전자가 결여된 형질전환 생쥐를 비교했는데, 이는 FMR1 돌연변이를 정확하게 에뮬레이션한 것입니다.
두 모델을 비교한 결과, 연구팀은 FMR1 녹아웃(KO) 마우스 모델에서 난소와 뇌의 생식 조절 뉴런이 대조군 마우스 모델과 다르게 기능한다는 사실을 발견했습니다.
연구팀은 Fmr1-KO 생쥐의 신경세포 기능 변화로 인해 먼저 암컷 생쥐가 호르몬을 빠르게 분비하게 되고, 이후 FMR1 변이가 있는 여성과 마찬가지로 생식 능력이 조기에 정지되는 것을 관찰했습니다.
그 후 연구진은 FMR1 돌연변이가 뇌 신경세포에만 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 두 그룹의 쥐에서 난소를 제거했습니다. 코스는 이렇게 함으로써 “성선자극호르몬 방출 호르몬 뉴런이라고 불리는 뇌의 뉴런이 기능에 영향을 미치는 연결성 변화를 보인다는 것을 확인할 수 있었다” 고 설명합니다. 시냅스의 수가 증가하면 더 빠르고 더 많은 호르몬 분비 펄스를 갖게 됩니다.”
연구팀은 또한 Fmr1-KO 마우스 모델에서 난소 자극 뉴런이 대조군 마우스보다 더 널리 퍼져 있음을 관찰하여 POF와 같은 조건에서 발생하는 난소 호르몬 수치 증가의 원인이 호르몬 생산 세포의 증가가 아닌 난소 신경 분포라는 가설을 더욱 뒷받침했습니다.
미래 전망
연구팀의 다음 단계는 난소의 뉴런을 부분적으로 억제하면 FMR1 돌연변이의 영향을 완화할 수 있는지 조사하는 것입니다.
코스는 이것이 “난소 호르몬 수치를정상화할 수 있다는 희망이 있다고 말합니다.
생리적 생식 수명을 연장할 수 있을 것”이라는 희망입니다. POF 및 관련 생식 장애는 미국 이성애 커플 중 불임을 겪고 있거나 불임을 겪을 가능성이 있는 약 20%를 차지하기 때문에 이는 중요한 의미를 갖습니다. 그리고 아이를 갖기 위해 더 오래 기다리기로 결정하는 커플이 늘어남에 따라 그 수는 더 늘어날 가능성이 높습니다. 첫 산모의 평균 연령이 꾸준히 증가함에 따라 불임의 위험도 증가하고 있습니다. 그러나 아이를 가질 계획이 없는 여성의 경우에도 조기 폐경은 골다공증 및 심혈관 질환의 위험 증가와 관련이 있기 때문에 생식력을 넘어서는 건강 문제입니다. 이번 연구 결과는 생식 장애의 원인을 이해하고 궁극적으로 치료법을 찾는 데 중요한 시사점을 제공합니다. Scantox는 1977년부터 최고 수준의 발견, 규제 독성학 및 CMC/분석 서비스를 제공하는 GLP/GCP 준수 임상시험수탁기관(CRO)인 Scantox의 계열사입니다.
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