초파리는 연구원들이 알츠하이머병에 대한 유전적 연결을 해독하는 데 도움을 줍니다.

[아름이]

초파리는 연구원들이 알츠하이머병에 대한 유전적 연결을 해독하는 데 도움을 줍니다.
연구자들은 초파리를 사용하여 알츠하이머병과 유전적 변이 사이의 설명되지 않는 연관성을 해독하여 뉴런을 죽게 한다는 사실을 밝혔습니다.
날짜:
2023년 1월 9일
원천:
월터와 엘리자 홀 연구소
요약:
연구자들은 알츠하이머병과 유전적 변이 사이의 설명되지 않는 연관성을 해독하기 위해 초파리를 사용하여 그것이 뉴런을 죽게 한다는 것을 밝혔습니다.

연구자들은 알츠하이머병과 유전적 변이 사이의 설명되지 않는 연관성을 해독하기 위해 초파리를 사용하여 그것이 뉴런을 죽게 한다는 것을 밝혔습니다.

WEHI가 이끄는 팀의 연구 결과는 알츠하이머병의 초기 단계에서 신경 퇴화의 가능한 원인을 밝히고 인지 질환에 대한 새로운 치료법의 미래 개발을 위한 문을 열어줍니다.

한눈에

알츠하이머병과 미토콘드리아 TOMM40 유전자 사이의 강력한 유전적 연관성은 10년 이상 동안 언급되었지만 결코 설명되지 않았습니다.
연구자들은 잘 확립된 신경퇴행성 질병의 초파리 모델을 사용하여 이 연결과 그것이 어떻게 신경세포의 사멸을 초래하는지에 대한 새로운 통찰력을 얻었습니다.
이 연구는 노화와 관련된 인지 질환의 전임상 단계에 대한 우리의 이해를 향상시키고 새로운 치료법 개발을 위해 이전에 탐색되지 않은 길을 정확히 찾아냅니다.
전 세계적으로 5,500만 명이 넘는 사람들이 알츠하이머병이나 다른 형태의 치매를 앓고 있는 것으로 여겨집니다. 호주에는 최대 487,500명의 치매 환자가 있습니다. 질병에 대한 알려진 치료법은 없지만 조기 개입은 질병 진행을 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다.

새로운 연구는 세포 사멸 및 품질 관리 경로가 신경 퇴행에 어떻게 관여하는지에 대한 우리의 지식을 향상시키고 인지 상태에 대한 조기 개입을 위한 잠재적인 목표를 밝힙니다.

치매 연구의 격차

증가된 수준의 미토콘드리아 TOMM40 유전자와 알츠하이머병 사이에는 강력한 유전적 연관성이 존재하지만, 이 현상의 기본 메커니즘은 거의 알려져 있지 않습니다.

이 연결은 이 유전자가 '알츠하이머 유전자'( ApoE4 )와 인접해 있기 때문에 풀기가 어려웠습니다 .

그러나 최근 연구에서는 TOMM40의 과잉 생산을 유발하는 유전적 변이가 알츠하이머 유전자와는 별개로 뇌 수축을 유발할 수 있음을 보여주었습니다.

선임 연구원인 Agalya Periasamy 박사는 이 발견이 팀의 호기심을 자극했으며 TOMM40이 알츠하이머병의 기저에 있는 신경변성을 얼마나 유발하는지 조사하도록 촉구했다고 말했습니다.

"우리가 이것을 풀 수 있다면 뉴런이 죽지 않도록 하는 과정에 개입할 수 있는 새로운 방법을 찾을 수 있을 것입니다."라고 Periasamy 박사는 말했습니다.

"현재 알츠하이머에 대한 좋은 치료법이 없으며 새로운 옵션이 시급히 필요합니다.

"우리의 연구는 이 파괴적인 질병에 절실히 필요한 치료 개입 개발을 위한 가능한 대안을 제공합니다."

초파리 모형

WEHI와 호주국립대학 연구팀은 TOMM40 수치 상승과 알츠하이머 사이의 잠재적 연관성을 탐구하기 위해 신경퇴행성 질병의 일반적인 모델인 초파리를 사용했습니다.

초파리의 눈에는 특화된 뉴런인 광수용체라는 세포가 있어 신경퇴화 연구에 이상적입니다.

과도한 TOMM40이 신경퇴행과 어떻게 연관되는지 조사하기 위해 연구팀은 초파리를 유전공학적으로 조작하여 TOMM40 유전자에 의해 생성되는 단백질인 Tom40 단백질을 너무 많이 생산하고 그 효과를 관찰했습니다.

그들은 단백질을 풍부하게 하면 망막에서 현저한 세포 사멸이 일어나고 단백질 수준에 상응하는 퇴행의 양이 발생한다는 것을 발견했습니다.

죽어가는 안구 조직의 원인을 찾은 후 Periasamy 박사는 일반적으로 규칙적인 세포 전환 및 유지와 관련된 세포 사멸이라고 하는 특정한 종류의 세포 사멸에 대한 증거를 발견했습니다.

"우리는 현미경으로 파리 유충의 눈을 관찰하고 인간의 '카스파아제-3'라고 하는 세포 사멸의 활성화를 표시하는 단백질의 증가를 발견했습니다. 이것은 세포 사멸이 우리가 찾고 있던 잃어버린 고리라는 것을 확인시켜 주었습니다. " 그녀가 말했다.

TOM 단백질 복합체 및 세포 사멸

Tom40은 필수 단백질을 수입하는 것이 주요 기능인 미토콘드리아에 조립되는 "TOM"이라는 더 큰 단백질 복합체의 일부입니다.

팀은 과도한 Tom40의 영향을 조사했고 TOM 복합체 형성이 오버드라이브에 보내졌다는 것을 발견했습니다. 이것은 미토콘드리아의 균형을 깨뜨리고 세포 사멸을 활성화합니다.

"데이터는 세포 사멸의 원인이 TOM 어셈블리의 과잉이라는 것을 보여주지만, 우리는 단백질 수입이 신경 퇴화와 관련되었다는 증거를 발견하지 못했습니다."라고 수석 연구원인 Jacqui Gulbis 박사는 말했습니다.

"우리의 연구 결과는 TOMM40으로 유도된 신경퇴화를 방해하는 것을 목표로 할 수 있는 세포 품질 관리 경로에 대한 새로운 진입점을 식별합니다.

"이 연구는 아직 초기 단계에 있지만 인지 상태에 대한 새로운 치료법 개발을 위한 토대를 마련하기 위해 TOMM40 관련 세포 사멸과 알츠하이머병 사이의 관계를 탐구하고 활용하는 것은 흥미로울 것입니다."

출처 : https://www.sciencedaily.com/