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뇌에서 뇌실하 영역은 자가 복제 및 신경세포와 교세포로 분화하는 신경줄기세포가 위치한 곳이다. 이러한 신경줄기세포는 태어난 직후 뿐만 아니라, 성인기까지 존재한다. 세포 증식과 분화에 대한 결정은 세포 안과 밖의 상황에 따라 조절될 필요가 있기에, 많은 세포 내부 또는 세포 외부의 인자들이 이러한 결정에 관여한다. 이러한 인자들 중에서 미토콘드리아는 신경줄기세포의 운명 결정에 관여함이 보고된 바 있다. 본 저자들의 이전 논문에서, 미토콘드리아 저해제인 rotenone을 장시간 처리했을 때, 신경세포로의 분화가 거의 일어나지 않았음을 보여주었다. 이번 연구에서, rotenone을 뇌실하 영역 신경줄기세포에 단기간 처리했을 때의 영향에 대해 조사하였다. 이를 통해 다음과 같은 결과를 관찰하였다. (1) 하루 동안 rotenone을 처리하자 신경세포로의 분화가 크게 감소하였고, 특히 분화 초기 단계가 더 민감하게 억제되었다. (2) 일시적 증식세포인 Mash1+ 세포의 수가 rotenone을 하루 처리한 후 감소하였다. (3) 분화가 된 Tuj1+ 신경세포와 Olig2+ 희소 돌기 아교 세포 (oligodendrocytes) 모두 rotenone을 단기간 처리하자 감소하였다. 반면, glial fibrillary acidic protein (GFAP)+성상 세포 (astrocytes)의 수는 변화하지 않았다. (4) sulfiredoxin 1 (Srxn1) 유전자 발현이 rotenone을 하루 처리한 후 증가하였는데, 이는 nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) 신호전달 경로가 활성화 되었음을 말해준다. 이러한 실험 결과는 기능을 갖춘 미토콘드리아가 신경세포 또는 희소 돌기 아교 세포로의 분화 뿐 아니라, 이미 분화가 끝난 신경세포의 유지에도 필요함을 확인해 주었다. 또한, 이러한 결과는 rotenone과 같은 미토콘드리아의 저해제에 짧은 시간 노출 되더라도 신경줄기세포의 신경세포로의 분화 가능성에 장기적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.
목차
Introduction
Materials and Methods
Results
Discussion
References
초록
참고문헌 (27)
참고문헌 신청
Bertrand, N., Castro, D. S. and Guillemot, F. 2002. Proneural genes and the specification of neural cell types. Nat. Rev. Neurosci. 3, 517-530.
Cabello-Rivera, D., Sarmiento-Soto, H., Lopez-Barneo, J. and Munoz-Cabello, A. M. 2019. Mitochondrial complex i function is essential for neural stem/progenitor cells proliferation and differentiation. Front. Neurosci. 13, 664.
Cabezas, R., Avila, M. F., Gonzalez, J., El-Bacha, R. S. and Barreto, G. E. 2015. Pdgf-bb protects mitochondria from rotenone in t98g cells. Neurotox. Res. 27, 355-367.
Cabezas, R., Vega-Vela, N. E., Gonzalez-Sanmiguel, J., Gonzalez, J., Esquinas, P., Echeverria, V. and Barreto, G. E. 2018. Pdgf-bb preserves mitochondrial morphology, attenuates ros production, and upregulates neuroglobin in an astrocytic model under rotenone insult. Mol. Neurobiol. 55, 3085-3095.
Choi, S. Y., Kim, J. Y., Kim, H. W., Cho, B., Cho, H. M., Oppenheim, R. W., Kim, H., Rhyu, I. J. and Sun, W. 2013. Drp1-mediated mitochondrial dynamics and survival of developing chick motoneurons during the period of normal programmed cell death. FASEB J. 27, 51-62.
Cabello-Rivera, D., Sarmiento-Soto, H., Lopez-Barneo, J. and Munoz-Cabello, A. M. 2019. Mitochondrial complex i function is essential for neural stem/progenitor cells proliferation and differentiation. Front. Neurosci. 13, 664.
Cabezas, R., Avila, M. F., Gonzalez, J., El-Bacha, R. S. and Barreto, G. E. 2015. Pdgf-bb protects mitochondria from rotenone in t98g cells. Neurotox. Res. 27, 355-367.
Cabezas, R., Vega-Vela, N. E., Gonzalez-Sanmiguel, J., Gonzalez, J., Esquinas, P., Echeverria, V. and Barreto, G. E. 2018. Pdgf-bb preserves mitochondrial morphology, attenuates ros production, and upregulates neuroglobin in an astrocytic model under rotenone insult. Mol. Neurobiol. 55, 3085-3095.
Choi, S. Y., Kim, J. Y., Kim, H. W., Cho, B., Cho, H. M., Oppenheim, R. W., Kim, H., Rhyu, I. J. and Sun, W. 2013. Drp1-mediated mitochondrial dynamics and survival of developing chick motoneurons during the period of normal programmed cell death. FASEB J. 27, 51-62.
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