손상된 뉴런을 다시 살리는 방법은?

🔥 Question

👉 손상된 뉴런을 다시 살리는 방법은?

🧙 Answer

👉 손상된 뉴런을 다시 살린다는 것은 손상된 뉴런을 재생하거나 새로운 뉴런을 생성한다는 의미입니다.

그 작업을 우리는 신경 발생(neurogenesis)과 신경 재생(neuroregeneration)이라고 부릅니다.

 

이 작업을 실무적으로 진행하기 위해서 우리는 뉴런의 성장을 촉진하거나 손상을 막는 유전자를 찾아야 합니다. 뉴런의 성장을 촉진하거나 손상을 막는 주요 유전자는 여러 가지가 있으며, 이들 중 몇 가지는 다음과 같습니다:

1. 뉴런 성장 촉진 유전자

1. BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor):
   • BDNF는 뉴런의 생존, 성장 및 분화를 촉진하는 신경영양인자입니다.
   • 뉴런의 연결을 강화하고 시냅스 가소성을 증가시킵니다.
2. NGF (Nerve Growth Factor):
   • NGF는 주로 감각 뉴런과 교감 신경계 뉴런의 생존과 성장을 촉진합니다.
   • 손상된 뉴런의 재생을 돕습니다.
3. NT-3 (Neurotrophin-3):
   • NT-3는 다양한 뉴런 유형의 생존과 성장을 촉진합니다.
   • 특히 중추신경계의 뉴런 성장에 중요합니다.
4. GDNF (Glial Cell Line-Derived Neurotrophic Factor):
   • GDNF는 특히 도파민성 뉴런의 생존과 성장을 촉진합니다.
   • 파킨슨병 치료 연구에서 중요한 역할을 합니다.

2. 뉴런 손상 방지 유전자

1. BCL-2 (B-cell lymphoma 2):
   • BCL-2는 세포 사멸(아포토시스)을 억제하는 단백질을 암호화하는 유전자입니다.
   • 뉴런의 생존을 돕습니다.
2. SOD1 (Superoxide Dismutase 1):
   • SOD1은 활성산소를 제거하여 산화적 스트레스로 인한 뉴런 손상을 막습니다.
   • 항산화 작용을 통해 뉴런을 보호합니다.
3. HSP70 (Heat Shock Protein 70):
   • HSP70은 스트레스 조건에서 단백질의 정상적인 접힘과 기능을 유지하도록 돕는 보호 단백질입니다.
   • 손상된 단백질을 복구하거나 제거하여 뉴런을 보호합니다.

3. 유전자 편집 및 치료 연구

1. CRISPR-Cas9:
   • 특정 유전자를 편집하여 BDNF, NGF 등의 신경영양인자 생성 유전자를 활성화하거나 SOD1, BCL-2 같은 보호 유전자를 강화하는 연구가 진행 중입니다.
2. 유전자 전달 시스템:
   • 바이러스를 이용하여 치료 유전자를 뉴런에 전달하여 성장 촉진 및 손상 방지를 목표로 하는 연구가 활발히 진행 중입니다.
   • 다중 유전자 접근법: 단일 유전자보다는 여러 유전자를 동시에 타겟팅하여 종합적으로 뉴런의 성장과 보호를 촉진하는 접근법이 효과적일 수 있습니다.

 

🧙 Answer2

👉 아래의 방법은 뉴런을 다시 만드는 주요 방법들입니다:

4. 줄기세포 치료

배아 줄기세포 (Embryonic Stem Cells, ESCs)

• 배아 줄기세포는 거의 모든 세포 유형으로 분화할 수 있는 능력을 가지고 있습니다.
• ESCs를 뉴런으로 분화시키는 방법이 연구되고 있으며, 이들은 손상된 뇌 부위에 이식될 수 있습니다.

유도만능줄기세포 (Induced Pluripotent Stem Cells, iPSCs)

• 성체 세포(예: 피부 세포)를 유전자 조작을 통해 만능줄기세포로 재프로그래밍한 세포입니다.
• iPSCs는 환자 자신의 세포로부터 유래할 수 있어 면역 거부 반응이 적습니다.
• 이 세포들을 뉴런으로 분화시키는 연구가 진행 중입니다.

5. 신경 전구 세포 (Neural Progenitor Cells)

• 신경 전구 세포는 뉴런과 신경교세포로 분화할 수 있는 능력을 가지고 있습니다.
• 성체 뇌의 특정 부위(예: 해마)에서 이러한 세포가 발견되며, 이들을 활성화하여 뉴런을 생성할 수 있습니다.

6. 성장 인자 및 신경영양인자

• BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor): 뉴런의 생존, 성장 및 시냅스 형성을 촉진합니다.
• NGF (Nerve Growth Factor): 주로 감각 뉴런과 교감 신경계 뉴런의 생존과 성장을 촉진합니다.
• GDNF (Glial Cell Line-Derived Neurotrophic Factor): 도파민성 뉴런의 생존과 성장을 촉진합니다.
• FGF-2 (Fibroblast Growth Factor 2): 신경 전구 세포의 증식과 분화를 촉진합니다.

7. 유전자 치료

 

• CRISPR-Cas9 등의 유전자 편집 기술을 이용하여 신경 발생을 촉진하는 유전자를 활성화하거나 손상을 방지하는 유전자를 삽입합니다.
• 바이러스 매개 유전자 전달: 바이러스를 이용해 치료 유전자를 뉴런에 전달하여 손상을 막고 재생을 촉진합니다.

 

8. 영양 및 생활습관

• 오메가-3 지방산 : 뇌 건강에 중요한 역할을 하며, 신경 발생을 촉진할 수 있습니다.

☔ Next research topic

👉 오메가-3 지방산이 신경 발생을 촉진하는 이유?

 

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🧭 References

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