우울증을 돕기 위해 만들어진 뇌세포가 우울증을 악화시키는 방식

한때 뇌의 지지 세포로 여겨졌던 성상세포는 염증을 증폭시키고 뉴런 간 소통을 방해함으로써 우울증에 깊이 관여할 수 있습니다. 출처: Shutterstock

주요 우울 장애(MDD)는 사람의 기분에 부정적인 영향을 미치고 이전에는 행복과 관련되었던 활동에 대한 관심을 잃게 만드는 정신 건강 질환입니다. 인지 장애 및 건망증 외에도 MDD는 사회적 및 직업적 기능에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. MDD의 병태생리를 연구한 연구에 따르면 뇌 아교세포와 같은 여러 면역 요인과 세포가 신경 염증을 유발하는 데 중요한 역할을 하며, 궁극적으로 MDD 발병에 기여하는 것으로 나타났습니다.

중추신경계(CNS)에 상주하는 면역 세포인 미세아교세포는 염증 유발 사이토카인(화학 신호 전달 분자)을 분비하여 염증 반응을 조절합니다. 미세아교세포의 신경염증 기능은 잘 알려져 있지만, 신경 성장 및 발달에서 성상세포(특수한 유형의 신경아교세포)의 정확한 역할은 최근까지 불분명했습니다. 미국 위스콘신 대학교 외과의 가우라브 싱할 박사가 이끄는 연구팀은 신경염증 및 주요우울장애(MDD)의 병태생리에서 성상세포의 역할을 밝히기 위해 심층적인 문헌 고찰을 수행했습니다. 연구 결과는  Neuroprotection 지에 게재될 예정입니다.

싱할 박사는 본 연구의 동기를 설명하며 다음과 같이 말했습니다. " MDD는 전 세계적으로 장애의 주요 원인 중 하나이며, 모든 연령대와 지역에 걸쳐 2억 8천만 명 이상의 사람들에게 영향을 미칩니다. 더욱이 MDD의 경제적 부담은 상당하며, 미국에서만 연간 비용이 3,260억 달러를 초과합니다. 신경 염증에서 성상세포의 역할에 대한 통찰력을 얻는 것은 우울증 및 기타 정신 질환을 치료하는 치료법 개발에 도움이 될 수 있습니다."

연구팀은 PubMed와 Google Scholar와 같이 널리 사용되는 온라인 저장소를 이용하여 포괄적인 문헌 검색을 수행하는 것으로 시작했습니다. 성상세포, 신경 염증, 우울증과 관련된 226편의 연구 논문을 평가했습니다. 연구의 높은 질을 보장하기 위해 체계적 고찰 및 메타분석을 위한 선호 보고 항목(PRISMA) 가이드라인을 따랐습니다.

연구진은 분석 결과, 성상세포가 뉴런 간 시냅스 접합부의 구조적 온전성을 유지하는 데 핵심적인 역할을 한다는 것을 발견했습니다. 성상세포에 의한 뇌유래 신경영양인자(BDENF)와 섬유아세포 성장인자-2(FGF-2)와 같은 신경영양인자 분비는 신경돌기 성장 및 시냅스 형성 촉진에 중요한 역할을 했습니다. 뉴런-성상세포-뉴런으로 구성된 삼중 시냅스를 안정화하는 것 외에도, 성상세포는 이온 환경 조절을 통해 뉴런 간의 효과적인 소통을 더욱 촉진했습니다. 특히, 성상세포의 형태와 기능 변화는 시냅스 연결성 저하와 관련이 있었으며, 이는 우울증 증상 발생에 기여했습니다.

또한, 그들은 활성화된 미세아교세포와 성상세포가 관여하여 주요 우울 장애(MDD)에서 지속적인 신경 염증을 유발하는 중요한 기전을 발견했습니다. 이 기전의 첫 단계는 활성화된 미세아교세포에서 종양괴사인자-α와 인터루킨-1과 같은 염증 유발 사이토카인이 분비되는 것입니다. 이러한 신호는 이후 성상세포에서 추가적인 염증성 화학물질의 분비를 유도하여 신경 염증을 증폭시킵니다.

싱할 박사는 MDD 동안 미세아교세포와 성상세포 사이의 분자적 교차통신에 대해 다음과 같이 설명합니다. " 성상세포 내 세포 내 칼슘 수치 증가는 아데노신 삼인산(ATP) 방출을 유도할 수 있으며, 이는 미세아교세포의 지연된 칼슘 반응을 유발합니다. 성상세포에서 방출된 ATP 기반 활성화가 여러 차례 반복되면  미세아교세포는 결국 세포자멸사(apoptosis) 또는 프로그램된 세포사멸을 겪게 됩니다 ."

또한, 쥐 모델을 이용한 전임상 연구에서 젖산 생성을 담당하는 성상세포의 젖산 탈수소효소 A 효소가 신경 흥분성 유지에 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀졌습니다. 젖산 분자가 DNA의 히스톤 단백질에 결합하는 히스톤 락틸화 과정은 유전자 발현을 변화시켜 성상세포에 의한 신경 염증을 유발하는 것으로 밝혀졌습니다.

이 연구를 종합하면, 성상세포 기능 장애의 근본적 분자적 메커니즘을 밝혀냈습니다. 성상세포는 신경 보호 역할에서 염증성 사이토카인의 발현과 분비를 증가시켜 신경 염증을 촉진하는 역할로 전환합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/06/250624044330.htm