Astrocytes에 의한 microglia의 염증반응 조절 연구

Abstract

Microglia는 뇌에 존재하는 주요 염증세포로 뇌가 상해를 입으면 활성화되어 여러 가지 염증매개물질들을 생산하며 이러한 염증매개물질들은 뇌 손상을 악화시킬 수 있다. 기존에 발표된 연구에 따르면 astrocyte는 수용성물질을 분비하여 microglia의 과도한 활성화를 억제한다. 하지만, 뇌 손상은 astrocyte에도 영향을 미치므로 본 연구에서는 상해를 입은 astrocytes가 microglia의 활성화를 조절하는 양상을 확인하였다. Astrocytes에 상해를 주기 위해 oxygen-glucose deprivation (OGD) 과 hydrogen peroxide (H₂O₂, 0.01-1 mM)을 각각 처리한 후, 그 배양액(OGD-ACM 또는 H₂O₂-ACM)을 얻었다. OGD-ACM 또는 H₂O₂-ACM는 모두 IFN-γ로 활성화시킨 microglia의 iNOS, COX-2, TNF-α그리고 IL-6 발현을 억제 하였으며, 이러한 효과는 astrocyte가 손상을 받은 후 5분 이내에 나타날 수 있음을 확인하였다. 하지만, OGD를 24시간 처리하여 세포사가 일어난 astrocytes로부터의 OGD-ACM은 IFN-γ에 의한 iNOS 발현을 억제하지 못하였다. OGD-ACM은 IFN-γ에 의해 활성화되는 전사인자인 STAT-1/3의 인산화와 핵으로의 이동을 막지 못하는 반면 STAT의 DNA binding과 GAS-promoter의 활성화를 감소 시켰다. 따라서, OGD-ACM에 의한 microglia의 활성화 억제는 핵 안에서 이루어질 것으로 생각된다. 이러한 결과들은, 상해를 입은 astrocyte가 microglia의 과도한 염증반응을 막음으로써, 염증반응에 의해 유도될 수 있는 신경계의 이차 손상을 억제하는 기전이 될 것으로 생각할 수 있다.