다운증후군과 알츠하이머 발병의 숨겨진 원인인 뇌의 철분 과부화에 대해 알아보겠습니다.
다운증후군과 알츠하머병을 진단 받은 사람의 뇌에는 진단받지 않은 사람보다 뇌의 철분이 2배 더 많다.
USC 레오나드 데이비스 노인학 대학의 과학자들은 다운 증후군과 알츠하이머병을 모두 앓고 있는 사람들의 뇌에 높은 수준의 철분과 세포 손상 증가 사이의 중요한 연관성을 발견했습니다.
이 연구에서 연구진은 다운증후군과 알츠하이머병(DSAD) 진단을 받은 사람의 뇌에는 알츠하이머병만 있거나 둘 다 진단받지 않은 사람의 뇌에 비해 철분이 2배 더 많고 세포막에 산화적 손상의 징후가 더 많다는 사실을 발견했습니다.
이 결과는 철분이 매개하는 특정 세포 사멸 과정을 가리키며, 다운증후군 환자에게서 알츠하이머 증상이 더 일찍, 더 심하게 나타나는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. “이것은 알츠하이머에 걸린 다운증후군 환자의 뇌에서 나타나는 독특하고 초기적인 변화를 설명하는 데 도움이 되는 중요한 단서입니다.”라고 이 연구의 수석 저자이자 USC 레오나드 데이비스 스쿨의 명예 교수인 칼렙 핀치 박사후 연구원의 맥스 소월드(Max Thorwald)는 말합니다. “우리는 다운증후군 환자가 알츠하이머병에 걸릴 확률이 높다는 사실을 오랫동안 알고 있었지만 이제 뇌의 철분 증가가 어떻게 상황을 악화시킬 수 있는지 이해하기 시작했습니다.”
다운증후군과 알츠하이머는 염색체 21번의 세번째 복사본, 삼염색체가 추가로 존재하기에 발생한다.
다운증후군과 알츠하이머병 다운증후군은 염색체 21번의 세 번째 복사본, 즉 삼염색체가 추가로 존재하기 때문에 발생합니다. 이 염색체에는 알츠하이머병 환자의 뇌에서 뚜렷한 플라크를 형성하는 끈적끈적한 단백질인 아밀로이드 베타(Aβ)의 생성에 관여하는 아밀로이드 전구체 단백질 또는 APP의 유전자가 포함되어 있습니다.
다운증후군 환자는 APP 유전자가 2개가 아닌 3개의 사본을 가지고 있기 때문에 이 단백질을 더 많이 생산하는 경향이 있습니다. 60세가 되면 다운증후군 환자의 약 절반이 알츠하이머병의 징후를 보이는데, 이는 일반 인구보다 약 20년 정도 빠른 속도입니다.
이 연구의 수석 저자인 핀치는 "다운증후군의 생물학을 이해하는 것은 알츠하이머 연구에 매우 중요합니다."라고 말합니다. 페로셉토시스 관련 주요 연구 결과 연구팀은 알츠하이머병, DSAD 환자 및 두 가지 진단을 받지 않은 사람들로부터 기증받은 뇌 조직을 연구했습니다. 연구팀은 사고, 계획, 기억에 관여하는 뇌 영역인 전전두엽 피질에 초점을 맞춰 몇 가지 중요한 발견을 했습니다: DSAD 뇌의 철분 수치가 훨씬 높다는 점입니다: 다른 그룹에 비해 DSAD 뇌는 전전두엽 피질에 철분이 두 배나 많았습니다.
과학자들은 이러한 축적은 알츠하이머보다 DSAD에서 더 자주 발생하는 미세 출혈이라고 하는 작은 뇌 혈관 누출에서 비롯되며, 이는 더 많은 양의 APP와 관련이 있다고 생각합니다. 지질이 풍부한 세포막 손상 증가: 세포막은 지질이라는 지방 화합물로 이루어져 있으며 화학적 스트레스에 의해 쉽게 손상될 수 있습니다.
연구팀은 알츠하이머병 환자 또는 대조군 뇌에서 지질 과산화로 알려진 이러한 유형의 손상 부산물이 알츠하이머병 환자 또는 대조군 뇌에 비해 더 많이 발견되었습니다. 항산화 방어 시스템의 약화: 연구팀은 산화적 손상으로부터 뇌를 보호하고 세포막을 복구하는 몇 가지 주요 효소의 활성이 DSAD 뇌, 특히 지질 뗏목이라고 불리는 세포막 영역에서 더 낮다는 것을 발견했습니다.
이러한 결과는 철분 의존성 지질 과산화를 특징으로 하는 세포 사멸의 일종인 페로셉토시스 증가를 의미한다고 쏜월드는 설명합니다: “본질적으로 철분이 축적되어 세포막을 손상시키는 산화를 촉진하고 세포가 스스로를 보호하는 능력을 압도합니다.” 연구팀은 이번 연구 결과가 특히 알츠하이머 위험이 높은 다운 증후군 환자를 위한 향후 치료법에 도움이 될 수 있다고 말합니다. 생쥐를 대상으로 한 초기 연구에 따르면 약물이 금속 이온에 결합하여 체외로 배출되도록 하는 철분 킬레이트 치료가 알츠하이머 병리의 지표를 감소시킬 수 있다고 Thorwald는 지적했습니다. “뇌에서 철분을 제거하거나 항산화 시스템을 강화하는 데 도움이 되는 약물이 새로운 희망을 제공할 수 있습니다.”라고 Thorwald는 말합니다. “우리는 이제 아밀로이드 플라크 자체뿐만 아니라 그 플라크의 발생을 촉진할 수 있는 요인도 치료하는 것이 얼마나 중요한지 알게 되었습니다.”
뇌의 높은 수준의 철분과 세포 손상 증가 사이의 중요한 연관성
USC 레오나드 데이비스 노인학 대학의 과학자들은 다운 증후군과 알츠하이머병을 모두 앓고 있는 사람들의 뇌에 높은 수준의 철분과 세포 손상 증가 사이의 중요한 연관성을 발견했습니다. 이 연구에서 연구진은 다운증후군과 알츠하이머병(DSAD) 진단을 받은 사람의 뇌에는 알츠하이머병만 있거나 둘 다 진단받지 않은 사람의 뇌에 비해 철분이 2배 더 많고 세포막에 산화적 손상의 징후가 더 많다는 사실을 발견했습니다.
이 결과는 철분이 매개하는 특정 세포 사멸 과정을 가리키며, 다운증후군 환자에게서 알츠하이머 증상이 더 일찍, 더 심하게 나타나는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. “이것은 알츠하이머에 걸린 다운증후군 환자의 뇌에서 나타나는 독특하고 초기적인 변화를 설명하는 데 도움이 되는 중요한 단서입니다.”라고 이 연구의 수석 저자이자 USC 레오나드 데이비스 스쿨의 명예 교수인 칼렙 핀치 박사후 연구원의 맥스 소월드(Max Thorwald)는 말합니다. “우리는 다운증후군 환자가 알츠하이머병에 걸릴 확률이 높다는 사실을 오랫동안 알고 있었지만 이제 뇌의 철분 증가가 어떻게 상황을 악화시킬 수 있는지 이해하기 시작했습니다.” 다운증후군과 알츠하이머병 다운증후군은 염색체 21번의 세 번째 복사본, 즉 삼염색체가 추가로 존재하기 때문에 발생합니다. 이 염색체에는 알츠하이머병 환자의 뇌에서 뚜렷한 플라크를 형성하는 끈적끈적한 단백질인 아밀로이드 베타(Aβ)의 생성에 관여하는 아밀로이드 전구체 단백질 또는 APP의 유전자가 포함되어 있습니다.
다운증후군 환자는 APP 유전자가 2개가 아닌 3개의 사본을 가지고 있기 때문에 이 단백질을 더 많이 생산하는 경향이 있습니다. 60세가 되면 다운증후군 환자의 약 절반이 알츠하이머병의 징후를 보이는데, 이는 일반 인구보다 약 20년 정도 빠른 속도입니다. 이 연구의 수석 저자인 핀치는 "다운증후군의 생물학을 이해하는 것은 알츠하이머 연구에 매우 중요합니다."라고 말합니다.
페로셉토시스 관련 주요 연구 결과 연구팀은 알츠하이머병, DSAD 환자 및 두 가지 진단을 받지 않은 사람들로부터 기증받은 뇌 조직을 연구했습니다. 연구팀은 사고, 계획, 기억에 관여하는 뇌 영역인 전전두엽 피질에 초점을 맞춰 몇 가지 중요한 발견을 했습니다: DSAD 뇌의 철분 수치가 훨씬 높다는 점입니다: 다른 그룹에 비해 DSAD 뇌는 전전두엽 피질에 철분이 두 배나 많았습니다. 과학자들은 이러한 축적은 알츠하이머보다 DSAD에서 더 자주 발생하는 미세 출혈이라고 하는 작은 뇌 혈관 누출에서 비롯되며, 이는 더 많은 양의 APP와 관련이 있다고 생각합니다. 지질이 풍부한 세포막 손상 증가: 세포막은 지질이라는 지방 화합물로 이루어져 있으며 화학적 스트레스에 의해 쉽게 손상될 수 있습니다. 연구팀은 알츠하이머병 환자 또는 대조군 뇌에서 지질 과산화로 알려진 이러한 유형의 손상 부산물이 알츠하이머병 환자 또는 대조군 뇌에 비해 더 많이 발견되었습니다. 항산화 방어 시스템의 약화: 연구팀은 산화적 손상으로부터 뇌를 보호하고 세포막을 복구하는 몇 가지 주요 효소의 활성이 DSAD 뇌, 특히 지질 뗏목이라고 불리는 세포막 영역에서 더 낮다는 것을 발견했습니다. 이러한 결과는 철분 의존성 지질 과산화를 특징으로 하는 세포 사멸의 일종인 페로셉토시스 증가를 의미한다고 쏜월드는 설명합니다: “본질적으로 철분이 축적되어 세포막을 손상시키는 산화를 촉진하고 세포가 스스로를 보호하는 능력을 압도합니다.” 연구팀은 이번 연구 결과가 특히 알츠하이머 위험이 높은 다운 증후군 환자를 위한 향후 치료법에 도움이 될 수 있다고 말합니다. 생쥐를 대상으로 한 초기 연구에 따르면 약물이 금속 이온에 결합하여 체외로 배출되도록 하는 철분 킬레이트 치료가 알츠하이머 병리의 지표를 감소시킬 수 있다고 Thorwald는 지적했습니다. “뇌에서 철분을 제거하거나 항산화 시스템을 강화하는 데 도움이 되는 약물이 새로운 희망을 제공할 수 있습니다.”라고 Thorwald는 말합니다. “우리는 이제 아밀로이드 플라크 자체뿐만 아니라 그 플라크의 발생을 촉진할 수 있는 요인도 치료하는 것이 얼마나 중요한지 알게 되었습니다.”
USC 레오나드 데이비스 노인학 대학의 과학자들은 다운 증후군과 알츠하이머병을 모두 앓고 있는 사람들의 뇌에 높은 수준의 철분과 세포 손상 증가 사이의 중요한 연관성을 발견했습니다. 이 연구에서 연구진은 다운증후군과 알츠하이머병(DSAD) 진단을 받은 사람의 뇌에는 알츠하이머병만 있거나 둘 다 진단받지 않은 사람의 뇌에 비해 철분이 2배 더 많고 세포막에 산화적 손상의 징후가 더 많다는 사실을 발견했습니다. 이 결과는 철분이 매개하는 특정 세포 사멸 과정을 가리키며, 다운증후군 환자에게서 알츠하이머 증상이 더 일찍, 더 심하게 나타나는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. “이것은 알츠하이머에 걸린 다운증후군 환자의 뇌에서 나타나는 독특하고 초기적인 변화를 설명하는 데 도움이 되는 중요한 단서입니다.”라고 이 연구의 수석 저자이자 USC 레오나드 데이비스 스쿨의 명예 교수인 칼렙 핀치 박사후 연구원의 맥스 소월드(Max Thorwald)는 말합니다. “우리는 다운증후군 환자가 알츠하이머병에 걸릴 확률이 높다는 사실을 오랫동안 알고 있었지만 이제 뇌의 철분 증가가 어떻게 상황을 악화시킬 수 있는지 이해하기 시작했습니다.” 다운증후군과 알츠하이머병 다운증후군은 염색체 21번의 세 번째 복사본, 즉 삼염색체가 추가로 존재하기 때문에 발생합니다. 이 염색체에는 알츠하이머병 환자의 뇌에서 뚜렷한 플라크를 형성하는 끈적끈적한 단백질인 아밀로이드 베타(Aβ)의 생성에 관여하는 아밀로이드 전구체 단백질 또는 APP의 유전자가 포함되어 있습니다. 다운증후군 환자는 APP 유전자가 2개가 아닌 3개의 사본을 가지고 있기 때문에 이 단백질을 더 많이 생산하는 경향이 있습니다. 60세가 되면 다운증후군 환자의 약 절반이 알츠하이머병의 징후를 보이는데, 이는 일반 인구보다 약 20년 정도 빠른 속도입니다. 이 연구의 수석 저자인 핀치는 "다운증후군의 생물학을 이해하는 것은 알츠하이머 연구에 매우 중요합니다."라고 말합니다. 페로셉토시스 관련 주요 연구 결과 연구팀은 알츠하이머병, DSAD 환자 및 두 가지 진단을 받지 않은 사람들로부터 기증받은 뇌 조직을 연구했습니다. 연구팀은 사고, 계획, 기억에 관여하는 뇌 영역인 전전두엽 피질에 초점을 맞춰 몇 가지 중요한 발견을 했습니다: DSAD 뇌의 철분 수치가 훨씬 높다는 점입니다: 다른 그룹에 비해 DSAD 뇌는 전전두엽 피질에 철분이 두 배나 많았습니다. 과학자들은 이러한 축적은 알츠하이머보다 DSAD에서 더 자주 발생하는 미세 출혈이라고 하는 작은 뇌 혈관 누출에서 비롯되며, 이는 더 많은 양의 APP와 관련이 있다고 생각합니다. 지질이 풍부한 세포막 손상 증가: 세포막은 지질이라는 지방 화합물로 이루어져 있으며 화학적 스트레스에 의해 쉽게 손상될 수 있습니다. 연구팀은 알츠하이머병 환자 또는 대조군 뇌에서 지질 과산화로 알려진 이러한 유형의 손상 부산물이 알츠하이머병 환자 또는 대조군 뇌에 비해 더 많이 발견되었습니다. 항산화 방어 시스템의 약화: 연구팀은 산화적 손상으로부터 뇌를 보호하고 세포막을 복구하는 몇 가지 주요 효소의 활성이 DSAD 뇌, 특히 지질 뗏목이라고 불리는 세포막 영역에서 더 낮다는 것을 발견했습니다. 이러한 결과는 철분 의존성 지질 과산화를 특징으로 하는 세포 사멸의 일종인 페로셉토시스 증가를 의미한다고 쏜월드는 설명합니다: “본질적으로 철분이 축적되어 세포막을 손상시키는 산화를 촉진하고 세포가 스스로를 보호하는 능력을 압도합니다.” 연구팀은 이번 연구 결과가 특히 알츠하이머 위험이 높은 다운 증후군 환자를 위한 향후 치료법에 도움이 될 수 있다고 말합니다. 생쥐를 대상으로 한 초기 연구에 따르면 약물이 금속 이온에 결합하여 체외로 배출되도록 하는 철분 킬레이트 치료가 알츠하이머 병리의 지표를 감소시킬 수 있다고 Thorwald는 지적했습니다. “뇌에서 철분을 제거하거나 항산화 시스템을 강화하는 데 도움이 되는 약물이 새로운 희망을 제공할 수 있습니다.”라고 Thorwald는 말합니다. “우리는 이제 아밀로이드 플라크 자체뿐만 아니라 그 플라크의 발생을 촉진할 수 있는 요인도 치료하는 것이 얼마나 중요한지 알게 되었습니다.”