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생명과학

신경면역학 연구실

지난 십여 년 간의 연구결과, 그간 우리 몸의 독립적인 시스템으로 간주되어 오던 신경계(nervous system)와 면역계(immune system)가 실제로는 유기적이고 또한 상호보완적으로 긴밀히 상호작용을 하여 우리 몸의 생리/병리 기전을 조절한다는 흥미로운 사실이 밝혀졌으며, 이에 따라 신경면역학 (Neuroimmunology)이라는 새로운 학문 영역이 생겨나게 되었다. 최근 신경과학 연구의 급속한 발전으로 여타의 신경질환 발생에 면역세포들이 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀졌다. 중추신경계에서는 microglia나 astrocyte와 같은 신경교세포들이 면역반응에 중추적 역할을 담당하며, 말초신경계의 질환에서는 Schwann세포나 대식세포가 면역세포의 기능을 담당하고 있다. 특히 중추신경계에서는 신경교세포의 활성화는 여타의 신경질환의 발병에 중요한 역할을 하는 것으로 보고되고 있다. 한 예로 알츠하이머병, 파킨슨병과 같은 퇴행성 신경질환에서 Microglia나 Astrocyte 세포들이 광범위하게 활성화되어 있는 것을 관찰할 수 있으며, 또한 신경병증성 통증 (neuropathic pain)의 발생에서도 척수 (spinal cord) 내 신경교세포의 활성화가 관찰된다. 지금까지의 여러 in vitro 실험들을 통하여, 활성화된 신경교세포에 의하여 신경세포의 사멸과 그에 따른 신경질환이 유도된다는 학설이 제기되었으며, 이러한 학설을 바탕으로 신경교세포를 대상으로 하는 신경질환 치료제를 개발하고자 하는 노력들이 진행되고 있다. 하지만 이러한 in vitro에서의 신경교세포의 역할은 실제 in vivo에서의 역할과 다른 바, in vivo에서의 각 신경질환 별로 활성화된 신경교세포의 역할을 규명하는 일은 신경질환 병인기전 규명과 치료제 개발이란 측면에서 매우 중요하다 하겠다. 또한 최근 연구 보고에 따르면 선천 면역 세포(innate immune cells)에서만 발현 된다고 알려진 toll-like receptor(TLR)들이 신경 세포에서도 발현 된다는 사실이 밝혀졌다.이렇게 신경 세포에 발현된 TLR들은 brain development 과정에서 발현이 증가하여 신경 세포의 neurite outgrowth를 억제하고 사멸을 유도하며(TLR8), ischemic brain injury시 brain damage를 악화 시킨다는 연구 결과가 발표 되었다(TLR2 and TLR4). 또한 TLR은 rogenesis에 관련이 있으며 (TLR2 and 4), embryonic NPC(neural progenitor cell) 증식을 억제 하는 것으로도 알려져 있다(TLR3).따라서 신경 세포에서 발현되는 TLR의 발현 양상을 밝히고, 이들 TLR을 통한 신경 세포의 사멸 증식 및 분화 조절 기작을 규명하고자 연구 중이며, 또한 이를 바탕으로 TLR을 대상으로 한 신경 세포 사멸 보호 전략을 개발하고자 한다.

#Neuroimmunology #TLR

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대한민국

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이성중 sjlee87@snu.ac.kr

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