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리서치 하이라이트

Transcytosis 전환에 의해 노화될수록 손상되는 생리적 혈액-뇌 수송

Nature 583, 7816

혈액-뇌 장벽(Blood–brain barrier)은 고분자와 단백질 치료제에 대한 낮은 투과성(Permeability)을 갖는 것으로 유명하다. Tony Wyss-Coray, Andrew Yang 등은 전혈 혈장 프로테옴(Whole blood plasma proteome)을 탐색 수단으로 이용하여 건강한 Adult mouse의 뇌 실질조직(Brain parenchyma)에 쉽게 투과되는 혈장 단백질을 직접적으로 시각화(Visualize)하였다. 이 과정은 뇌 내피세포(Brain endothelium)의 고유한 전사 프로그램에 의해 고도로 조절되며, 혈관 영역(Vessel zones) (정맥세포, 동맥세포, 모세혈관)에 의해 매우 다양하게 흡수(Uptake)된다는 사실을 보여주었다. 노화됨에 따라 많은 혈장 흡수 조절인자들의 발현이 감소(Downregulated)하여 뇌에서의 흡수과정이 수용체-매개(Receptor-mediated)에서 비특이적 Caveolar transcytosis로 전환되게 된다. 이러한 전환은 Transcytosis의 음성 조절자로 예상되는 ALPL (Alkaline phosphatase)를 저해함으로써 부분적으로 완화시킬 수 있다. 이 연구 결과는 혈액-뇌 장벽 파괴(Blood–brain barrier disruption)와 노화에 따른 신경독성 혈장 단백질의 투과 증가 및 퇴행성 신경질환에 대한 분자적 기초를 제공할 수 있을 것으로 보인다. 저자들은 어떻게 신경독성 단백질 투과 조절장애가 신경염증(Neuroinflammation)을 유발하여 노화로 인한 혈관 장애 및 반응성 신경교증(Reactive gliosis)을 일으키는지, 그리고 이번 결과를 이용하여 어떻게 노화로 인한 퇴행성 신경질환 치료를 위한 중추신경계 약물전달의 한계점을 극복할 것인지에 대하여 논의하였다.