두려움의 뿌리: 편도체 이해

불안, 우울증 및 기타 장애를 치료하는 것은 뇌의 일부인 편도체에 달려 있을 수 있습니다. 편도체는 강한 감정적 반응, 특히 두려움을 제어합니다. 그러나 이 구조에 대한 깊은 이해는 부족했습니다. 이제 캘리포니아 대학교 데이비스 캠퍼스의 과학자들은 인간과 비인간 영장류의 편도체에서 유전자 발현 패턴이 다른 새로운 세포 군집을 발견했습니다. 이 연구는 수천만 명의 사람들에게 영향을 미치는 불안과 같은 장애에 대한 보다 표적화된 치료법으로 이어질 수 있습니다.

이 연구는 10월 30일 American Journal of Psychiatry 에 게재되었습니다.

"편도체는 뇌의 감정 처리에 핵심적인 역할을 하며 두려움과 불안에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다." UC 데이비스 심리학과 준교수이자 논문의 수석 저자인 드류 폭스의 말입니다.

그러한 이유로 편도체의 크기나 구조의 변화가 불안과 우울증과 같은 장애와 관련이 있는지에 대한 관심이 오랫동안 있어 왔습니다. 그러나 편도체의 전반적인 크기와 구조가 삶의 정서적 문제를 예측하는 좋은 지표가 아니라는 것이 점점 더 분명해지고 있다고 폭스는 말했습니다.

최근 설치류를 대상으로 한 연구에 따르면 편도체의 각 하위 영역에는 서로 다르고 때로는 반대되는 기능을 하는 여러 유형의 세포가 들어 있다는 것이 밝혀졌습니다.

"이것은 장애가 뚜렷한 역할을 하는 특정 세포 유형의 변화에서 발생한다는 것을 시사합니다." 폭스가 말했다. 그러나 인간이나 다른 영장류에서 그러한 세포 유형을 식별하는 것은 어렵고, 영장류 편도체의 세포 경관은 거의 탐구되지 않은 채로 남겨진다.

이 중요한 지식 격차를 해소하기 위해 대학원생 숀 캄보이가 폭스의 연구 그룹과 UC 데이비스 의대의 신시아 슈만 교수 연구실 간의 협업을 주도하여 발현하는 유전자를 기반으로 인간과 비인간 영장류 편도체의 하위 영역에서 세포 유형을 식별했습니다. 이를 통해 설치류, 비인간 영장류 및 인간 간의 결과를 더 쉽게 번역하고 새로운 치료 대상을 열어 기초 연구를 발전시킬 수 있습니다.

단일 세포 RNA 시퀀싱

연구자들은 인간과 리서스 원숭이의 뇌에서 샘플을 채취하여 개별 세포를 분리하고 RNA를 시퀀싱했습니다. 이를 통해 특정 세포에서 어떤 유전자가 활성화(발현)되어 있는지 알 수 있으며 연구자들은 유전자 발현에 따라 그룹으로 분류할 수 있습니다.

폭스는 "우리는 유전자 발현에 따라 세포를 클러스터링하고, 세포 유형과 발달적 기원을 식별할 수 있습니다."라고 말했습니다.

연구자들은 인간의 불안과 다른 장애에 연루된 유전자를 발현하는 특정 세포 유형을 찾았습니다. 이 전략은 정신병리를 일으킬 가능성이 가장 높은 세포 유형을 식별하는 데 도움이 될 수 있다고 Fox는 말했습니다.

예를 들어, 그들은 FOXP2라는 유전자를 발현하는 특정 세포 그룹을 식별했습니다. 새로운 연구에 따르면 인간과 원숭이에서 FOXP2는 편도체 가장자리에 있는 세포인 삽입 세포에서 발현됩니다. 흥미롭게도 연구자들은 설치류에서 이 작은 FOXP2 발현 세포 그룹이 편도체 안팎으로 신호 이동을 제어하는 ​​"게이트키퍼" 역할을 한다는 것을 입증했습니다. 이러한 데이터를 종합하면 삽입 세포가 치료법을 개발하는 데 잠재적으로 강력한 수단이 될 수 있음을 시사합니다.

연구자들은 또한 인간과 비인간 영장류 편도체의 세포 유형 간의 유사점과 차이점을 모두 식별할 수 있었습니다. 이는 불안과 자폐증과 같은 장애의 동물 모델에서의 발견이 인간과 어떻게 관련이 있는지 이해하는 데 중요합니다.

이 접근법은 잠재적인 약물 표적으로 세포 유형을 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, FOXP2를 발현하는 세포는 불안 관련 유전자와 약물이 표적으로 삼을 수 있는 수용체인 Neuropeptide FF Receptor 2(NPFFR2)를 모두 발현하는 경향이 있습니다. 이 결과는 불안 관련 장애와 관련하여 NPFFR2 경로를 활성화하는 약물을 잠재적인 치료 표적으로 제안함으로써 새로운 치료 전략의 개발을 안내할 수 있습니다.

불안은 여러 가지 다른 방식으로 나타날 수 있는 복잡한 장애입니다. 관련된 세포 유형을 더 잘 이해하면 극심하고 쇠약해지는 불안을 경험하는 많은 사람들에게 영향을 미치는 "병목 지점"을 식별하고 타겟팅하는 것이 가능할 수 있다고 Fox는 말했습니다.

"간단히 말해서, 편도체를 표적으로 삼는 약물을 개발한다면, 우리는 어떤 세포 유형을 표적으로 삼는지 알고 싶어합니다."라고 그는 말했습니다.

이 논문의 다른 저자는 다음과 같습니다: Erin Carlson, Kari Hanson, Bradley Ander, UC Davis MIND Institute; Julie Fudge, University of Rochester; Melissa Bauman, California National Primate Research Center; Karl Murray, UC Davis School of Medicine. 이 연구는 California National Primate Research Center와 NIH 및 Simons Foundation의 보조금으로 지원되었습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241030150022.htm