2018-12-19

- (주요 내용 ) Autophagy 란 unnecessary, dysfunctional cargo 를 lysosome 으로 이동시켜 분해하는 intracellular degeradation system 이다 . 세포의 homeostasis 를 유지하는데 있어 매우 중요한 역할을 하기 때문에 , autophagy 의 부재나 과활성은 모두 세포사멸에 막대한 영향을 끼친다고 알려져 있다 . 특히 , 신경세포는 분열을 끝낸 세포이기 때문에 이러한 환경에 취약하며 , 이로 인하여 autophagy 의 역할에 대한 이해가 크게 부각되고 있다 . 이와 같은 관점에서 대표적인 중추신경계 퇴행성질환인 파킨슨병 , 알츠하이머 , 루게릭 , 헌팅턴 무도병 등에서의 Autophagy 의 역할과 이들이 신경세포사멸에 어떠한 영향을 미치는 지에 대한 연구가 증폭하고 있다 . 그럼에도 불구하고 Autophagy 와 cell death 간의 연결고리를 제시해 줄 수 있는 정확한 기전은 밝혀지지 않은 상황이다 .

- 본 연구실에서는 지난 수년간 여러 가지 파킨슨병 연구모델에서 autophagy 현상이 어떻게 일어나고 있으며 , autophagy 현상이 세포사멸에 어떤 역할을 하는지에 대한 연구에 집중하여 왔다 . 지난 5 년간 정유현 박사과정의 학생 및 이주형 박사 , 정신애 박사의 주도하에 6-hydroxydopamine (6-OHDA)라는 neurotoxin 에 의한 Parkinson mimetic cell death 에서 autophagy 의 생리학적 및 병리학적 중요성을 제시하려는 실험을 주도해 왔다 .

- 구체적으로는 도표에서 보는 바와 같이 6-OHDA-induced Parkinson mimetic cell death 에서 autophagy 현상이 조절되지 못하고 과활성화 되어있는 것을 밝혔다 . 또한 이 현상이 6-OHDA 에 의해 발생하는 ROS 에 의해 매개되며 , caspase 에 의한 세포사멸보다는 앞서 일어나는 현상임을 알아냈다 . ROS 에 의해 과활성화된 autophagy 가 caspase 를 더욱 활성화시켜주며 , cytochrome c release 시점에서 제어함을 밝혔으며 결과적으로 세포사멸을 촉진시킬 수 있음을 증명하였다 . 이와 같이 autophagic signal 이 apoptosis 에 연결이 되는 interplay 를 통해서 세포사멸을 밝히는 전기를 일구하였으며 , 파킨슨병 모델에서 dysregulated autophagy 를 조절하는 것이 neuronal health 에 중요한 역할을 할 것이라는 가능성을 제시했다 . Autophagy signal 에 의한 apoptosis 활성화 기전에 대한 구체적인 연구가 후속연구로 진행이 되고 있다 .

※ 「Cell Death &Disease 」誌 게재 ('18.12)