과제: 뇌 세포의 대부분은 뉴런이거나 신경교 세포이다. 뉴런은 전기적, 화학적 신호를 사용하여 시냅스라고 불리는 작은 틈을 통해 서로에게 메시지를 보내는 반면, 신경교세포는 뉴런을 지원하고 보호하기 위해 존재한다.

성상교세포는 시냅스 근처에서 발견되는 신경교세포의 일종이다. 뇌 신호가 전송되고 수신되는 장소와의 이러한 근접성으로 인해 연구자들은 성상교세포가 뇌 내부의 정보 전달(일명 "신경전달")에 적극적인 역할을 할 수 있다고 의심하게 되었지만 누구도 이 이론을 증명할 수 없었다.

새로운 뇌 세포: Wyss 생명 및 신경 공학 센터와 로잔 대학의 연구원들은 일부 성상 세포가 신경 전달에 적극적으로 참여하여 일종의 뉴런과 신경교 세포의 하이브리드를 만든다는 것을 확실히 입증했다고 믿는다.

연구원들에 따르면, "글루타메이트성 성상세포"라고 불리는 이 세 번째 유형의 뇌 세포는 알츠하이머병, 파킨슨병 및 기타 신경계 장애를 치료하는 방법을 제공할 수 있다.

연구 공동 책임자인 안드레아 볼테라(Andrea Volterra)는 “이 발견으로 엄청난 연구 전망이 열렸다.”라고 말했다.

연구: 신경 전달은 신경 전달 물질이라고 불리는 화학 물질을 방출하는 뉴런으로 시작된다. 따라서 연구자들이 연구에서 가장 먼저 한 일은 성상교세포가 뉴런이 사용하는 주요 신경 전달 물질인 글루타메이트를 방출할 수 있는지 여부를 조사하는 것이었다.

그들은 쥐의 뇌에서 채취한 성상교세포를 분석함으로써 뇌 해마의 특정 성상교세포에 글루타메이트를 배설하는 데 필요한 "분자 기계"가 포함되어 있음을 발견했다. 그들은 인간 신경아교세포의 데이터 세트를 조사했을 때 동일한 기계의 증거를 발견했다.

마지막으로, 이러한 잡종 세포가 실제로 뇌 신호 전달에 역할을 한다는 것을 입증하기 위해 연구자들은 쥐의 뇌에서 글루타메이트를 분비하는 능력을 억제했다. 이로 인해 설치류는 기억력 문제를 경험하게 되었다.

그런데 왜일까? 연구자들은 뇌에 이미 뉴런이 있는데 왜 글루타메이트 성 성상교세포가 필요한지 확신하지 못하지만 볼테라(Volterra)는 하이브리드 뇌세포가 신호 분포에 도움이 될 수 있다고 의심한다. 단일 성상교세포는 수천 개의 시냅스와 접촉할 수 있다.

“종종 우리는 더 큰 앙상블로 확산해야 하는 신경 정보를 가지고 있는데, 뉴런은 이를 조정하는 데 그다지 좋지 않다.”고 연구원 루도빅 텔레이(Ludovic Teley)가 말했다.

미래 전망: 새로운 뇌 세포가 사람에게서 어떻게 기능하는지 알아보려면 더 많은 연구가 필요하지만, 쥐의 기억에서 역할을 한다는 발견은 이것이 알츠하이머병 치료를 위한 가치 있는 표적이 될 수 있음을 시사한다.

연구자들은 또한 연구 중에 이 세포가 발작 및 자발적인 움직임과 연결된 뇌 회로에서 역할을 할 수 있다는 증거를 발견했다. 이는 이 세포가 더 나은 간질 및 파킨슨병 치료를 찾는 데 새로운 단서가 된다는 의미이기도 하다.

볼테라(Volterra)는 “우리의 다음 연구에서는 알츠하이머병의 기억 장애에 대한 이러한 유형의 세포의 잠재적인 보호 역할뿐만 아니라 여기에서 탐구한 것보다 다른 영역 및 병리학에서의 역할도 조사할 것이다.”고 말했다.