지질

Scientific Reports 6권, 기사 번호: 23795(2016) 이 기사 인용

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우리는 분포, 형태, 밀도, 기능적 활동 및 염증성 표현형을 평가하는 노화 쥐의 대뇌 오일 레드 O 양성 지질 함유 세포 (LLC)를 특성화했습니다. 우리는 수막, 피질 및 신경성 뇌 영역에서 LLC를 확인했습니다. 대뇌 LLC의 밀도는 나이가 들수록 증가했습니다. 작은 지질 방울을 나타내는 LLC는 혈관 근처 또는 노화된 쥐의 뇌 피질 및 선조체 실질의 더 깊은 곳에서 시각화되었습니다. 더 큰 액적을 갖는 LLC는 주로 측벽에 위치한 대뇌실 벽에 비대칭적으로 분포되었습니다. 우리는 또한 뇌실하 영역의 LLC가 자가포식소체 또는 자가포식소체 형성에 대한 마커인 beclin-1 또는 LC3와 지질 액적 관련 단백질인 페리리핀(PLIN)을 공동 발현하여 지방포식 활성을 암시한다는 것을 발견했습니다. 일부 대뇌 LLC는 노화 표현형을 나타내는 β 갈락토시다제 활성을 나타냈습니다. 또한, 우리는 피질 PLIN+ LLC에서 전염증성 사이토카인 TNF-α의 생성을 검출했습니다. 일부 피질 NeuN+ 뉴런, GFAP+ 신경교 리미탄스 성상교세포, Iba-1+ 미세아교세포 및 S100β+ 뇌실막 세포는 노화 뇌에서 PLIN을 발현했습니다. 우리의 연구 결과는 대뇌 LLC가 뚜렷한 세포 표현형을 나타내며 연령 관련 신경 염증 과정에 참여할 수 있음을 시사합니다.

이상지질혈증은 순환계에서 지질단백질에 결합된 지질 수준의 변화를 특징으로 하며 산화 스트레스 및 "염증"으로도 알려진 전신 만성 기저 염증 상태와 관련하여 발생합니다1,2. 노화 및 당뇨병과 같은 대사 장애가 발생하면 표면에 페리리핀이라는 친유성 구성 단백질이 있는 세포질 비극성 지질인 지질 방울이 근육과 간을 포함한 많은 기관에 축적됩니다3,4. 지질 방울의 축적과 리소좀 효소가 단백질 응집체를 분해하고 세포 소기관을 손상시키는 세포 과정인 자가포식 장애 사이의 연관성이 보고되었습니다5. 손상된 자가포식은 노화 및 신경퇴행성 장애 동안 뇌 세포에서 발생할 수 있지만6,7 지질 함유 세포(LLC)의 뇌 영역 축적이 발생하는지 여부와 발생하는 곳은 알려져 있지 않습니다.

노화가 진행되는 동안 뇌 구조에는 여러 가지 형태학적 변화가 발생합니다. 신경영상 촬영을 통해 수행된 형태학적 분석에 따르면 전두엽 피질, 섬엽, 전대상회, 상측두회, 설전 및 하두정소엽을 포함하여 노화 동안 인간 뇌의 일부 영역에서 회백질 위축이 발생하는 것으로 나타났습니다8. 또한 노화는 해마와 선조체를 포함한 대부분의 피질하 구조의 수축을 유도합니다9,10. 세포 수준에서는 뉴런11의 수지상 분기 및 척추 밀도가 감소하여 시냅스12의 붕괴에 기여합니다. 백질과 관련하여, 노화 동안 전두엽 대뇌 피질에서 미엘린 변성이 발생합니다. 그러나 희소돌기아교세포의 수가 증가하고12,15 이 세포는 세포질 과정과 페리카리아에 부기와 조밀한 포함을 나타내지만, 아마도 퇴화하는 미엘린 수초의 파괴로 인해 발생합니다. .

소교세포는 노화 과정에서 영향을 받아 가지가 덜 갈라지고 구불구불한 과정이 짧아지고 세포질이 둥글게 부어오릅니다. 기능적으로, 미세아교세포는 과잉활성화되고 노화된 뇌에서 성상교세포의 활성화에 관여하는 염증성 사이토카인을 분비합니다. 실제로, 노화된 뇌의 성상세포는 아마도 국소 산화 스트레스 및 기초 염증 상태에 반응하여 강화된 칼슘 신호 전달을 나타냅니다20,21. 노화가 진행됨에 따라 성상교세포는 비대해지고 반응성이 높아져 신경교섬유산성단백질(GFAP)과 비멘틴 중간 필라멘트의 발현도 증가합니다22,23. 또한, 뇌실막 세포는 GFAP와 S100β24를 공동 발현할 수 있으며 지질 방울을 축적할 가능성이 최근 중년 마우스에서 나타났습니다.