뇌세포 자극 준뒤 급속냉동…신경세포 소통 순간 포착했다 작성일 11-25 37 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">"파킨슨병 등 퇴행성질환 원인 규명"</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="ZyVE1LqFdc"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="7561585ae3b10f2ba8d7be54640b24639d1ad8564659be5c4f146f9b8dfc6b4b" dmcf-pid="5jZQmKyOJA" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="자극 직후 100밀리초(ms, 1ms는 1000분의 1초) 만에 동결된 인간 뇌 조직. 세포 내부에 신경전달물질 등이 담긴 소포들(작은 동그라미들)이 보인다. Chelsy Eddings 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/25/dongascience/20251125103150885zwnn.png" data-org-width="680" dmcf-mid="X5bjHdUZdk" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/25/dongascience/20251125103150885zwnn.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 자극 직후 100밀리초(ms, 1ms는 1000분의 1초) 만에 동결된 인간 뇌 조직. 세포 내부에 신경전달물질 등이 담긴 소포들(작은 동그라미들)이 보인다. Chelsy Eddings 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="fd1527cf9a93b631c5e3eb102e82cbdddba9a746d7c37f64246a4f3059858a10" dmcf-pid="1A5xs9WIRj" dmcf-ptype="general">과학자들이 신경세포에 자극을 주고 '급랭'하는 기술을 통해 두 뇌세포가 소통하는 순간을 포착했다. 기존 방식으로는 연구가 어려웠던 신경 신호의 전달 과정을 조사해 파킨슨병 등 신경계 질환의 원인을 규명할 기반 기술로 기대된다.</p> <p contents-hash="b3332766660203acab1921ffbf6651268d0012dddbded95e98b6e1c002bac5d3" dmcf-pid="tc1MO2YCdN" dmcf-ptype="general"> 시게키 와타나베 미국 존스홉킨스의대 세포생물학과 교수팀은 뇌세포에 자극을 주고 즉시 동결하는 기법으로 뇌세포 사이의 통신 과정을 관찰하는 데 성공하고 연구결과를 24일(현지시간) 국제학술지 '뉴런'에 공개했다.</p> <p contents-hash="9d88c1a4855b9842ddedf31cfec730a3b718bc0d7b8f080c091b961fe875ebb8" dmcf-pid="FktRIVGhLa" dmcf-ptype="general"> 신경퇴행성 질환의 원인을 알아내려면 세포 사이의 소통이 어디서 단절되는지 파악하는 것이 중요하다. 대표적인 퇴행성 뇌신경질환인 파킨슨병은 보통 두 뇌세포 사이의 신호 전달 지점인 시냅스에서 장애가 발생하는 것이 특징이다. </p> <p contents-hash="d96aafa57053963cf81a070c9b06a13a703ccf7f67ab725acc1e5668e6316dea" dmcf-pid="3EFeCfHlMg" dmcf-ptype="general"> 세포 내에서 신경전달물질 등을 담아 시냅스를 통해 다른 세포로 방출하는 운반체인 소포는 정보 처리, 학습, 기억 형성 과정의 핵심적인 요소다. 소포가 세포막과 융합되면서 소포 내부의 물질이 외부로 방출되는 원리다.</p> <p contents-hash="b41f1e99840e7725221f7382bf5dbc12a9f969d4b5de51a1ee549ad1b2102e3b" dmcf-pid="0D3dh4XSLo" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 시냅스에서 소포의 생성과 움직임을 자세히 관찰하기 위해 전기 펄스로 살아있는 뇌 조직을 자극하고 즉시 조직을 급속 냉동해 전자현미경으로 세포 움직임을 포착하는 '잽 앤 프리즈(zap-and-freeze)' 기법을 개발했다. 연구결과는 2020년 국제학술지 '네이처 뉴로사이언스'에 공개됐다.</p> <p contents-hash="ca7f0edd9411395c3e36165286a1ada598234072aa0add57e3fb40fb7fd23022" dmcf-pid="pw0Jl8ZviL" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 잽 앤 프리즈 기법으로 건강한 쥐의 뇌 조직 내 신경세포를 자극해 시냅스에서 소포가 세포막과 융합해 신경전달물질을 방출하는 과정을 포착했다. 세포가 신호 전달에 사용된 소포를 재활용하는 과정인 '내포작용'을 관찰하는 데 성공했다.</p> <p contents-hash="35e7b20877d09e5b1f4433219923f414fd161f42ee27140e3f5b4f6dc063bab6" dmcf-pid="UrpiS65Tnn" dmcf-ptype="general"> 존스홉킨스병원에서 간질 수술 치료를 받는 환자 6명에게서 채취한 대뇌 피질 조직에서 동일하게 잽 앤 프리즈 방식을 적용한 결과 인간 세포에서도 동일한 시냅스-소포 재활용 경로가 작동하는 것으로 나타났다. 환자의 대뇌 피질 조직은 뇌 해마의 병변을 제거하는 수술 과정에서 동의를 구하고 확보됐다.</p> <p contents-hash="8104f958c5fd4ed7b3fb78a0e878ce120613fc218122401ed2ef9f3d047878e0" dmcf-pid="umUnvP1yLi" dmcf-ptype="general"> 살아있는 뇌 조직에서 시냅스 작동 과정을 명확히 시각화하면 신경퇴행성 질환 치료법 개발로 이어질 수 있다는 기대다. 연구팀은 "잽 앤 프리즈 기법이 비유전성 파킨슨병의 근본 원인 규명에 기여할 수 있을 것"이라고 밝혔다. </p> <p contents-hash="0bd752061f5b8f7e71e26c63554e6511e8d59f4fd0f4469a96c8b912c6c01340" dmcf-pid="7suLTQtWdJ" dmcf-ptype="general"> 와타나베 교수는 "초고속으로 일어나는 내포작용 메커니즘이 쥐와 인간 뇌 조직에서 모두 확인됐다"며 "심부 뇌 자극 치료를 받는 파킨슨병 환자로부터 채취한 뇌 조직 샘플을 연구해 시냅스 소포의 거동을 추가로 연구할 계획"이라고 설명했다.</p> <p contents-hash="87b7d91478609f9d551696ac554c25531b96195e4d78e8529ea9470fdc38336a" dmcf-pid="zpiTKmx2Ld" dmcf-ptype="general"> <참고 자료><br> - doi.org/10.1016/j.neuron.2025.10.03</p> <p contents-hash="c7b7edbb46015e68d7f2149cffc9b045a574eed02fa17e5873d3ff0414ba2214" dmcf-pid="qUny9sMVRe" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 "한 번 가입으로 안전하게" SK브로드밴드, 통합형 '안심서비스' 선봬 11-25 다음 삼성SDS, 2026년 임원 인사…김정욱·이태희 부사장 승진 11-25 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
