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[해외 연구] 자폐증 두뇌에서 나이에 따른 유전자 발현 변동

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조회 494회 작성일 23-03-06

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2023년 3월 6일

자폐증을 지니는 사람에서 발달 초기에는 뇌 크기가 크고 신경망의 국소적 과잉 연결이 확인되지만 나이가 들어가면서 뇌의 크기와 신경 숫자 및 신경 연결망이 줄어든다는 등 나이에 따른 자폐 뇌의 해부학적, 기능적, 분자 생물학적 변화에 대한 연구 필요성이 증가하고 있지만 이 분야 연구는 많이 진행되지 못한 실정이다.

UC DAVIS MIND 연구소 연구진들은 최근 27명의 자폐인과 32명의 신경정형인의 두뇌 조직 중 유전자 발현을 나이 별로 비교 분석한 연구 결과를 미국 국립과학원회보 (PNAS)에 발표하였다.

연구진은 사망한 사람의 두뇌 조직 중 언어를 듣고 판단하는 기능을 수행하는 상 측두회 superior temporal gyrus (STG)를 활용하여 조직과 단일 신경세포에서 유전자 발현을 측정하였다.

자폐와 신경정형인 간에는 총 194개의 유전자 발현에 차이가 있음을 확인하였으며 대부분 자폐인에서 유전자 발현이 더 많았다. 이 중 연령대별 차이를 보이는 유전자는 총 17종이 확인되었으며 이들은 대개 면역, 염증 및 신경 전달의 조절에 관여하는 유전자였다.

예를 들어 세포사멸과 ROS조절 등에 관여하는 HTRA2 유전자는 자폐와 신경정형인에서 나이에 따라 발현 패턴의 조절이 반대로 이루어진다고 보고되었다.

자폐인에서 염증 및 면역 조절 유전자가 나이가 들어감에 따라 더 많이 활성화되며 억제성 신경전달물질을 합성하는 데 관여하는 유전자의 발현은 유의적으로 많이 감소하는 패턴을 나타내었다.

이러한 연구 결과는 자폐인에서 유전자 발현이 나이에 따라 다르게 조절될 가능성을 시사하는 것으로 더 많은 연구를 통해 나이별 보다 적합한 치료법 개발에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

[관련논문]

Zhang P, Omanska A, Ander BP, Gandal MJ, Stamova B, Schumann CM. Neuron-specific transcriptomic signatures indicate neuroinflammation and altered neuronal activity in ASD temporal cortex. Proc Natl Acad Sci U S A. 2023 Mar 7;120(10):e2206758120. doi: 10.1073/pnas.2206758120.

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https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2206758120
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