'점핑 유전자', 우울증·공포증·불안과 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌다

[아름이]

'점핑 유전자', 우울증·공포증·불안과 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌다
분자생물학과 신경과학을 결합함으로써 연구자들은 잘 알려진 유전자가 정신과적 스트레스를 견디도록 작동한다는 것을 발견했습니다
날짜:
2022년 9월 9일
원천:
오키나와 과학 기술 연구소(OIST) 대학원 대학
요약:
분자생물학과 신경과학을 결합한 다학문 연구에서 연구자들은 Tob 유전자가 우울증, 공포, 불안을 줄이는 데 중요한 역할을 한다는 것을 발견했습니다.

1996년 일본의 Tadashi Yamamoto 교수의 전 연구실에서 처음으로 특징지어진 Tob 유전자는 암에서 하는 역할로 잘 알려져 있습니다. 이전 연구는 또한 세포 주기와 신체의 면역 반응을 조절하는 역할을 한다고 밝혔습니다. 이제 분자 생물학과 신경 과학을 결합한 다학문 연구에서 오키나와 과학 기술 대학(OIST)의 연구원들은 이 유전자가 우울증, 공포 및 불안을 줄이는 데에도 중요한 역할을 한다는 것을 발견했습니다. 그들의 작업은 Translational Psychiatry 저널에 게재되었습니다 .

"이 연구는 스트레스 회복력에 대한 이해에 관한 것입니다."라고 야마모토 교수가 이끄는 OIST 세포 신호 장치의 전 박사 과정 학생인 Mohieldin Youssef 박사가 설명했습니다. "유전자의 존재는 스트레스 회복력에 도움이 되며, 유전자가 제거되면 우울증, 공포, 불안이 증가합니다."

토브(Tob)는 날다 또는 점프를 의미하는 일본어 동사 "tobu"에서 이름을 따왔습니다. 이는 세포가 자극에 노출되면 단백질 수준이 급격히 증가하기 때문입니다. Youssef 박사는 이것이 그 유전자가 매우 빠른 반응을 나타내기 때문에 즉시-초기 유전자로 분류되는 결과를 가져왔다고 말했다.

야마모토 교수는 "Tob 유전자는 다양한 현상과 관련이 있지만 뇌 시스템에 대한 연구는 특히 어렵다"고 말했다. "이전에는 의심이 가긴 했지만, 이번 연구는 토브가 스트레스에 대항하는 뇌의 기능을 해명한 최초의 연구입니다."

이 유전자가 불안, 공포, 우울증과 관련이 있다는 결론은 여러 다른 실험에서 도출되었습니다. 첫째, 연구자들은 쥐를 스트레스에 노출시켰고 예상대로 Tob 단백질 수치가 증가하는 것을 보았습니다. 그런 다음 그들은 Tob 유전자 없이 태어난 쥐를 사용하여 우울증, 두려움 및 불안이 증가하는 것을 발견했습니다. 예를 들어, Tob 유전자가 있는 마우스를 물통에 넣으면 헤엄을 치고 탈출을 시도합니다. 그러나 Tob 유전자가 없는 쥐는 그냥 떠다녔다. 어려운 상황에 맞서 싸울 의지가 없다는 것은 연구자들이 동물이 우울하다고 판단하는 한 가지 방법입니다.

게다가 Tob 유전자가 없는 쥐는 학습을 하지 않는 것 같았습니다. Youssef 박사는 생쥐가 공포 기억을 불러일으키는 장소에 매일 넣어지면 일반적으로 그것이 그렇게 나쁘지 않다는 것을 배우고 더 이상 겁을 먹지 않는다고 설명했습니다. 그러나 Tob 유전자가 없는 사람들은 며칠 후에도 여전히 얼어붙는 것으로 관찰되는 공포 수준이 증가했습니다.

그런 다음 연구자들은 OIST의 전 박사과정 학생인 신경전산부의 하마다 히로아키(Hiroaki Hamada) 박사와 협력했습니다. MRI를 통해 그들은 Tob 유전자가 제거되었을 때 뇌의 스트레스 회복력을 조절하는 두 개의 핵심 위치인 해마와 전전두엽 피질 사이의 연결성이 변경되었음을 발견했습니다. 거기에서 연구자들은 유전자가 해마 내에서 수행하는 특정 역할을 살펴보기로 결정했습니다. 그들은 Tob 유전자가 없는 쥐를 잡고 이 유전자를 해마에 주입하고 신체의 다른 부분에는 존재하지 않게 둡니다. 공포와 우울의 수준은 정상으로 돌아왔지만 쥐는 여전히 불안이 증가했습니다. 그런 다음 연구원들은 반대로 해마의 세포에는 Tob 유전자가 없지만 나머지 신체의 세포에는 가지고 있는 마우스를 만들었습니다. 

"우리는 해마 내의 Tob 유전자가 두려움과 우울증을 억제한다는 결론을 내렸습니다."라고 Youssef 박사는 설명했습니다. "그러나 불안의 억제는 뇌의 다른 부분에 의해 조절되어야 합니다."

다음으로, OIST의 이전 Brain Mechanisms for Behavior Unit의 연구원들은 Tob 유전자가 없는 쥐의 해마 내 뉴런의 기능을 측정했습니다. 그들은 흥분이 증가하고 억제가 감소하여 전반적인 균형이 영향을 받아 쥐의 행동에 영향을 줄 수 있음을 발견했습니다.

마지막으로 연구자들은 쥐를 스트레스에 노출시킨 후 분자 분석을 수행했습니다. 흥미롭게도 그들은 스트레스에 따라 표정이 즉시 변하지 않는다는 것을 발견했습니다. 그러나 쥐를 스트레스에 노출시킨 지 15분 후에 변화가 있었습니다. Tob 유전자가 삭제되면 다른 유전자와 단백질이 영향을 받습니다. 이것은 Tob 유전자가 여러 직간접적인 영향을 미칠 가능성이 있음을 시사합니다.

Youssef 박사는 "공포, 우울증, 불안에서 Tob 유전자의 역할을 밝히는 것은 정신과적 스트레스 치료제 개발에 막대한 영향을 미칠 수 있습니다."라고 말했습니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/