[해외 연구] 유전적 원인과 임신 중 염증에 의한 자폐 증상 발현 증가
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작성일 23-02-08
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2023년 2월 7일
자폐스펙트럼장애는 유전적 위험인자와 환경적 위험인자가 복합적으로 작용하여 발생하는 것으로 알려지고 있으나 대부분의 연구는 유전인자 혹은 환경인자 단일 변동에 의한 자폐증 유발 기전과 그 특징에 초점을 맞추어 진행되어 왔다. 실제 상황에서는 유전적 원인 및 선천적 혹은 후천적 환경인자에 의한 노출이 복합적으로 작용하여 최종 기능적, 신경학적 특징을 유발할 것이 자명하며 최근의 연구는 유전인자와 환경인자의 복합 작용이 어떠한 역할을 수행하는지에 대한 관심도 반영하고 있다.
독일 울름대학교와 퇴행성뇌신경질환연구센터의 연구자들은 shank3가 유전적으로 knock out된 (KO) 생쥐에 임신 중 면역 활성화를 유발할 수 있는 물질(polyI:C)을 투여하고 태어난 새끼에서 자폐스펙트럼장애의 행동학적 이상을 확인한 연구 결과를 보고하였다(Atanasova et al., 2003).
연구 결과 유전적 이상 (shank3 KO)과 임신 중 면역 활성화를 동시에 겪은 생쥐의 경우 유전적 이상이나 임신 중 면역활성화만을 단독으로 지니고 있는 생쥐에 비해 현저한 사회성 이상과 상동행동을 나타냈다. 흥미롭게도 유전변이성 자폐 모델 생쥐에서는 흥분성 신경 활성화 표지 단백질들이 감소되어 있었던 반면 유전 (shank3 KO)과 면역활성화 인자에 동시에 노출된 경우에는 이들이 대조군에 비해 현저히 증가되어 있음이 관찰되었다. 이러한 결과는 유전과 환경인자 복합 노출에 의해 신경발달과 행동 양태가 복잡하게 조절될 가능성을 나타내는 연구 결과이다.
뉴로벤티 소속 연구자들이 과거 수행한 연구 결과에 의하면 서로 다른 신경발달 조절 기전을 가지는 유전인자 (CNTNAP2 KO)와 환경인자 (선천성 Valproic acid 노출)의 경우에는 복합 노출 시에 오히려 사회성 손상을 정상화하고 경련과 같은 행동 이상은 더욱 악화시킬 수 있음을 보고한 바 있다 (Kim et al., 2019). 이러한 연구 결과들은 추후 자폐스펙트럼장애 연구에 유전인자와 환경인자의 복합 체계를 활용한 연구가 더욱 많이 수행되어야 함을 나타내고 있다.
[관련논문]
Atanasova E, Arévalo AP, Graf I, Zhang R, Bockmann J, Lutz AK, Boeckers TM. Immune activation during pregnancy exacerbates ASD-related alterations in Shank3-deficient mice. Mol Autism. 2023 Jan 5;14(1):1. doi: 10.1186/s13229-022-00532-3.
Kim JW, Park K, Kang RJ, Gonzales EL, Oh HA, Seung H, Ko MJ, Cheong JH, Chung C, Shin CY. Gene-environment interaction counterbalances social impairment in mouse models of autism. Sci Rep. 2019 Aug 7;9(1):11490. doi: 10.1038/s41598-019-47680-w.
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