노화에 따른 인지 능력 향상 가능성을 밝힌 뇌 세포 에너지 제어 메커니즘 발견

SeoulUCL의 과학자들은 나이가 들수록 뇌 건강을 개선할 수 있는 방법으로 뇌 에너지를 증가시키는 방법을 발견했습니다. 알렉산더 구리네 교수가 이끄는 팀은 뇌세포의 일종인 성상교세포를 연구했습니다. 이들의 연구 결과는 네이처 저널에 발표되었습니다.

아스트로사이트는 뇌 기능에 중요한 역할을 합니다. 이들은 뉴런에게 에너지를 공급하여 돕습니다. 뉴런이 추가 에너지를 필요로 할 때, 아스트로사이트는 자신들의 포도당을 사용하여 젖산을 생성합니다. 이렇게 하면 뉴런은 빠르게 더 많은 에너지를 얻을 수 있습니다.

다음은 연구의 주요 내용입니다:

별아교세포는 뉴런이 필요로 할 때 에너지를 공급해주며 돕습니다. 이들은 저장된 포도당을 사용하여 젖산을 생성합니다. 별아교세포의 특정 수용체는 뉴런이 에너지를 더 필요로 할 때 이를 감지합니다. 아데노신이라는 분자가 이 과정에서 중요한 역할을 합니다. 근육과 간에서도 같은 경로로 에너지를 동원합니다.

고린 교수는 뉴런의 에너지 사용을 어떻게 아교세포가 감지하는지가 중요하다고 설명했습니다. 연구진은 실험에서 쥐와 세포 샘플을 사용했습니다. 그 결과, 아교세포 내의 특정 수용체가 뉴런이 활발할 때 이를 감지할 수 있음을 발견했습니다. 이 수용체는 아데노신을 포함하는 과정을 시작하여 아교세포에서 포도당 대사와 에너지 공급을 활성화합니다.

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연구자들이 쥐의 이러한 수용체들을 차단했을 때, 쥐의 뇌 기능이 약화되었습니다. 전체적인 뇌 활동, 기억력, 수면에 문제가 생겼습니다. 이는 그들이 발견한 신호 경로가 학습, 기억, 수면에 중요하다는 것을 보여줍니다.

란카스터 대학교의 셰피크 테파람빌 박사는 이 연구에 기여했습니다. 그는 이 방법이 신경퇴행성과 치매와 같은 에너지 사용이 감소하는 뇌 질환 치료에 도움이 될 수 있다고 설명했습니다.

구리네 교수에 따르면, 사람의 뇌 에너지 균형은 나이가 들수록 악화되며, 이러한 감소는 알츠하이머병과 같은 질병에서 더욱 빠르게 진행된다. 연구는 뇌 에너지를 회복시키고, 뇌 기능을 보호하며, 정신을 날카롭게 유지하고, 장기적인 뇌 건강을 지원할 수 있는 잠재적인 약물을 제안하고 있다.

이 연구는 웰컴의 지원을 받았으며, 여러 대학의 과학자들이 참여했습니다. 참여 대학으로는 랭커스터 대학교, 임페리얼 칼리지 런던, 킹스 칼리지 런던, 퀸 메리 대학교 런던, 브리스톨 대학교, 워릭 대학교, 그리고 콜로라도 대학교가 포함되어 있습니다.