PPT1 결핍 및 기능상실에 의해 발생하는 신경 퇴행 질환인 영아바텐병의 개선 방법으로 항산화제에 의한 산화스트레스의 감소효과를 이용해 neurogranin의 기능을 정상적으로 회복 시킬 수 있다고 설명하고 있다.
<h1>고 찰</h1><p>영아형 바텐병은 PPT1 결핍 및 기능상실에 의해 발생하는 신경 퇴행 질환이다. 현재까지 다양한 연구를 통해 영아형 바텐병의 발병원인을 밝혀내기 위한 시도가 이루어지고 있으나 아직 명확한 발병원인 및 치료방법이 알려지고 있지 않다. 본 연구에서는 \( \mathrm{Ca}^{2+} \) 부족 조건에서 calmodulin과 결합하는 것으로 알려진 neurogranin이 WT 및 EBD KO 쥐 뇌에서 발현되는 수준을 확인하였고, 더불어 인산화된 neurogranin의 수준, 산화스트레스와 항산화제가 인산화된 neurogranin에 어떠한 효과를 나타내는지 검토하였다. real-time PCR을 통해 WT, EBD KO 쥐 뇌에서 neurogranin mRNA의 상대적 생성수준을 확인할 결과 WT 쥐에서는 노화의 진행과 무관하게 neurogranin mRNA 생성수준은 동일하였지만, EBD KO 쥐에서는 노화가 진행되면서 점차적으로 neurogranin mRNA 생성수준이 감소하는 것이 관찰되었는데, 이를 통해 PPT1 결핍이 뇌에서 풍부하게 발현되는 neurogranin의 정상적인 발현을 저해시키는것으로 사료된다. 이와 같은 mRNA 의 감소가 단백질의 생성감소를 의미하는지 확인하기 위하여 WT 와 EBD KO 쥐 뇌의 단백질을 사용하여 western blot 분석을 수행한 결과 real-time PCR의 결과와 유사하게 WT 쥐의 경우 노화가 진행됨에 있어 neurogranin의 발현 양에는 큰 차이가 없었으나, PPT1이 제 기능을 수행하지 못하는 EBD KO 쥐에서는 노화가 진행될수록 neurogranin의 발현 양이 감소하는 것을 확인하였다. 인산화된 neurogranin의 경우 WT 및 EBD KO 쥐 모두에서 노화가 진행될수록 그 수준이 어느 정도 증가함이 관찰되었으나, 6월령의 EBD KO 쥐에서는 감소된 neurogranin의 발현 양과 비교할 경우 인산화된 neurogranin이 증가해 있음을 알 수 있었다. 이는 PPT1 결핍이 neurogranin의 인산화를 촉진 혹은 탈인산화를 저해하여, neurogranin 결합하는 calmodulin과의 반응성에 영향을 미칠 수 있으며 이를 통해 NOS, CaMK-II,AC 활성에도 영향을 줄 것으로 사료된다.<p>WT과 EBD KO 쥐의 태아에서 배양한 neurospheres를 사용하여 western blot 분석을 수행한 결과 neurospheres 내의 neurogranin 수준 및 인산화된 neurogranin 의 수준은 앞서 실험결과와 동일한 양상으로 관찰되었다. 이를 통해 배양된 신경세포에서도 in vivo 상태와 동일한 현상이 발생하고 있음을 확인하였고, 이를 통해 배양 중인 neurospheres에 직접 산화스트레스 유발 물질 및 항산화제를 투여할 수 있음을 확인하였다. 이를 바탕으로 EBD KO 쥐의 neurospheres에 산화스트레스 유발물질인 \( \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2} \)를 처리하였고 24시간 경과 후 대조군에는 항산화제인 NAC 를 처리하고 인산화된 neurogranin수준이 증가한 것을 확인하였으며, \( \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2} \) \를 처리 후 다시 NAC을 투여한 샘플에서는 \( \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2} \)만을 처리한 샘플보다 neuro-granin의 인산화 정도가 감소되는 결과를 확인하였다. 이는인산화된 neurogranin의 수준이 세포가 가진 산화스트레스 정도에 의해 변화함을 의미하며, 항산화제에 의한 산화스트레스의 감소를 통해 neurogranin의 기능을 정상적으로 회복시킬 수 있을 것으로 사료되는 바이다.</p><p>현재 전 세계적으로 영아형 바텐병에 대한 연구가 활발히 진행 중 이지만 아직까지는 정확한 발병 원인 및 치료법이 밝혀지지 않아 보다 많은 연구가 수행되어야 할 것이라 사료되며, PPT1 결핍 및 기능장애에 의해 야기되는 neurogranin의 정상적인 발현 장애와 인산화된 neurogranin의 과다 존재에 의한 세포 내 이상 기작은 추가 연구를 통해 보다 명확하게 밝혀져야 할 것으로 생각되는 바이다.</p>