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루게릭병 유발하는 새는 혈관 (2008-04-09)

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작성자 사무국 작성일 08-04-28 16:09    조회 13,028회

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루게릭병 유발하는 새는 혈관 (2008-04-09) 
출처 : 한국루게릭병연구소 (http://www.alsfree.org)




Leaky Blood Vessels Open Up Nerve Cells To Toxic Assault In Lou Gehrig's Disease
새기쉬운 혈관이 신경세포의 중독을 유발 루게릭병에 걸리게 한다
ScienceDaily (2008-04-09)
김기은 번역 (kimkieun1004@hanmail.net)


ScienceDaily (Apr. 9, 2008) - Leaky blood vessels that lose their ability to protect the spinal cord from toxins may play a role in the development of amyotrophic lateral sclerosis, better known as ALS or Lou Gehrig's disease, according to research published in the April issue of Nature Neuroscience.
사이언스데일리(4월9일 2008) - 네이처 뉴로사이언스(신경과학) 4월호에 의하면 척수의 독소를 막는 기능을 잃어버린 새는(새기쉬운) 혈관이 근위축성 측삭 경화증 또는 ALS, 루게릭으로 발전 시키는 역활을 하는 것 같다고 밝혔다.


The results mark the first time that scientists have witnessed molecular changes occurring long before key nerve cells start dying. The unexpected finding opens up a new front in studies of ALS, a disease in which motor neurons in the spinal cord die off for unknown reasons, resulting in dramatically weakened muscles. Patients lose their strength, their ability to move or swallow, and eventually lose their ability even to breathe. Most patients live only a few years after diagnosis.
이번 결과는 과학자들이 처음으로 중요한 신경세포들이 죽기전에 분자의 변화가 생기는것을 목격하였다. 뜻밖의 발견이 밣혀지지 않은 이유로 척수안에 있는 운동신경세포의 죽음으로 근육약화를 이루는 ALS연구에 새로운 발판을 마련하였다. 환자들은 근력, 움직임, 삼킴등의 능력을 잃게 되고 나중에는 숨쉬는 능력마저 잃게된다. 이병이 발병한 환자들은 대부분 몇년안에 사망에 이르게 된다.


"We believe these changes contribute to or possibly initiate the onset of ALS," said lead author Berislav Zlokovic, M.D., Ph.D., of the University of Rochester Medical Center. "It's clear that these changes occur before the loss of neurons, and it's well known that the types of changes we are seeing certainly injure or kill these types of cells, which are extremely sensitive to their biochemical environment."
“우리는 이변화가 ALS를 연구하는데 공헌하고 가능하면 ALS를 파해칠 수 있을것이라고 믿는다”라고 수석저자이자 로체스터 대학의 메디컬센터 소속 의학박사 베리슬라브 즐로코빅 가 말했다. “분자들의 변화가 신경손실 이전에 생기는것이 뚜렷하고 이런종류의 변화는 생물화학 환경에 예민한 종류(신경세포)의 세포들을 죽이거나 다치게한다.”


The results, discovered by studying mutant mice that have an inherited form of the disease, were made by a collaboration of neuroscientists from the University of Rochester Medical Center working together with a team of ALS experts from the University of California at San Diego. Zlokovic, a pioneer in learning how the body's vascular system plays a role in neurodegenerative diseases like Alzheimer's disease and ALS, led the team, and the first author is post-doctoral researcher Zhihui Zhong, Ph.D.
이번 결과는 로체스터 대학과 센디에고 ALS팀과의 공동연구에서 사용된 유전적성향의 ALS에 걸린 돌연변이 실험쥐를 연구하던중 발견되었다. 즐로코빅 박사는 ALS 연구팀과 수석저자이자 연구원 지후이 종 박사와 함께 사람의 혈관계가 알츠하이머나 루게릭같은 신경퇴행성 병에서 어떤역활을 하는지 연구하던 도중이였다.


While it's unlikely the new findings will help ALS patients immediately, the results open up a new and unexpected way to think about the disease. Zlokovic's team is currently testing in the laboratory a compound that may help seal up leaky vessels and protect the neurons targeted by ALS.
이번의 새로운 발견이 ALS환자들에게 당장 도움이 될수는 없지만, 이 병에 대한 연구가 진행될 수 있는 새롭고 뜻밖의 길을 열어주었다. 현재 즐로코빅 박사팀은 새는(새기쉬운) 혈관을 막고 ALS에 영향을 주는 신경보호에 대한 연구와 실험중이다.


The team studied mice with a mutation in a gene for superoxide dismutase 1 (SOD-1), which in healthy people and mice plays an import!!ant role keeping cells safe from damaging molecules known as free radicals. Scientists estimate that SOD-1 mutations play a role in a small number of cases of ALS overall in people, about one-quarter of the 10 percent or so of cases that are inherited. But those cases provide a unique window to study the disease's initial steps.
연구팀은 SOD-1의 돌연변이를 가진 실험쥐를 가지고 연구중이다. SOD-1은 건강한 사람과 생쥐에게서 유리기 또는 자유라디칼(遊離基)라고도 알려진 분자파괴에서부터의 세포보호를 하는데 중요한 역활을 한다. 과학자들은 SOD-1의 변이로 오는 ALS의 환자들은 소수라고 보고있다. 대략 2.5%의 ALS환자들이 유전적 성향을 띈다. 하지만 유전적 성향의 연구가 이 병에 대한 연구진보를 추진할수 있는 훌륭한 창이된다.


In the Nature Neuroscience paper, the group from Rochester's Center for Neurodegenerative and Vascular Brain Disorders and UCSD showed that a breakdown in the natural barrier between the blood and the spinal cord breaks down early on in mice destined to get ALS, long before nerve cells appear sick or die.
네이쳐 뉴로사이언스(신경과학)에 의하면 로체스터 센터의 신경퇴행성병과 뇌혈관 장애 환자그룹, 그리고 샌디에고 대학 연구결과에 의하면ALS를 가진 실험쥐의 혈액과 척수사이의 자연방벽에 파손을 신경세포가 죽거나 이상을 일으키기 훨씬 이전에 발견하였다.


In this work, the team showed that the barrier between the blood and the spinal cord weakens in all three types of genetically based ALS cases that involve SOD-1 mutations, allowing toxic substances to flood into the spinal cord and directly affect neurons.
이번연구로 인하여, 연구팀은 3가지 모든 유전적성향의 ALS케이스(SOD-1돌연변의, 척수안의 독성물질 침입, 그리고 바로 신경에 영향을 주는 ALS)에서 혈액과 척수사이의 방벽의 약화가 발견되었다.


That barrier is crucial for the health of our central nervous system, which is treated like the inner sanctum of the body. Like a high-performance race car that demands a choice fuel, our neurons work well only if the chemical environment in the brain and spinal cord is precisely maintained within a strict, narrow set of conditions.
이 방벽은우리몸의 사실(私室)과도중앙 신경계의 건강에 매우 중대한 역활을 한다. 빠른 레이스카처럼 연료를 정하고, 뇌와 척수의 화학적 환경이 엄격하게 정비된 상태에서 우리의 신경은 원활하게 움직일수 있다.


To maintain that select environment, the body has strict barriers or gateways for substances entering or exiting the central nervous system. Blood vessels run through our brain and spinal cord and supply oxygen and other nutrients, and the lining of those blood vessels constitutes a biochemical barrier to protect the central nervous system from toxins, inflammatory cells, red blood cells, blood products, and a variety of other potential toxic insults.
정해진 환경이 잘 지속되려면 사람의 몸은 방벽과 문을 명확하게 구분하고 중앙 신경계의 물질의 출입을 엄격히 관리해야된다. 혈관은 우리의 뇌와 척수를 지나며 산소와 다른 영양분을 운반하고 혈관들은 생물화학적 방벽으로중앙 신경세포계를 독성, 염증성세포, 적혈구, 피찌꺼기, 그리고 다른 여러가지 독성을 겸비한 물질들을로부터 보호한다.


The barrier between the blood and the spinal cord isn't some stand-alone structure that keeps all substances away from the spinal cord. Rather, the word "barrier" describes an elaborate molecular lattice that lines the insides of the blood vessels that weave throughout the spinal cord. The lattice controls which molecules can cross from the blood to the neurons in the spinal cord, and which cannot. It's a bit like netting with very small openings that line the inside of blood vessels.
척수와 혈액사이의 방벽은 새워진 벽처럼 척수로 가는 모든물질들을 막는것이 아니다. 방벽이라는 단어는 정교한 분자격자를 표현한것으로 혈관안에서 척수까지 엮여져있다. 분자격자는 분자가 혈액에서 척수의 신경까지의 출입을 조정한다. 분자격자는 혈관안에 거미집처럼 엮어져있다.


Oxygen and many nutrients get the OK to pass through the barrier in measured amounts. And the barrier readily accepts waste products from the spinal cord, transporting them away from the central nervous system and eventually out of the body. But the "netting" should be taut and should bar substances in the blood that have no business being near neurons.
정해진 양의 산소와 여러가지 영양소들은 방벽을 통과할수 있다. 그리고 방벽은 또한 척수로부터 이물질들을 받아내어 중앙신경계로부터 멀리 떨어지게 하여 결국은 몸밖으로 나가게 한다. 하지만 “그물망”은 신경과 상관없는 혈액은 가까이 하지 못하도록 굉장히 엄격하게 관리되어야한다.


The team found that a SOD-1 mutation disrupted key building blocks in the barrier. Essentially, the mutations loosened the lattice, creating bigger holes in the barrier that allowed molecular interlopers to pass from the blood to the spinal cord.
연구팀은 SOD-1변이가 방벽을 만드는데 방해를 한다고 밣혔다. 결국엔 돌연변이가 분자격자를 약화시키고 방벽에 큰 구멍을 만들어 이물질분자들이 혈액에서 척수로 들어갈수 있도록 한다.


Mice with the mutation had lower levels of three types of "tight junction proteins" that are key components of the barrier: ZO-1, occludin and claudin-5. In mice just two months old, the numbers of those import!!ant tight junction proteins in the linings of blood vessels were reduced by about half, by 40 to 60 percent, allowing the lattice to loosen abnormally.
돌연변이 실험쥐는 방벽의 중요한 요소인 세가지 타입의 촘촘한 연결 단백질이 부족하였다. 2개월된 쥐에게서 이 중요한 혈관속의 촘촘한연결 단백질이 반으로 줄었으며 비정상적으로 40~60%의 이물질이 분자격자를 통과하였다.


The weakened barrier brought about several problems. Neurons were exposed directly to biochemical byproducts of hemoglobin, which forms reactive oxygen molecules that injure neurons. Where the barrier had weakened, tiny hemorrhages dotted the spinal column. The smallest blood vessels crucial to nerve health shrunk: Mice with the mutation had total capillary length in the spinal cord 10 to 15 percent less than healthy mice, and their blood flow in the spinal cord was reduced by 30 to 45 percent.
Scientists must investigate whether the same processes happen in forms of ALS that are not inherited. Zlokovic notes that from what is known so far, the disease progresses exactly in inherited forms and forms that are not inherited.
방벽의 약화는 몇가지의 문제점을 가지고왓다. 신경들은 신경을 다치게하는 반작용산소분자 생명화학물질인 호모글로빈에 바로 노출되었다. 방벽이 약해지면서 척수기둥에 점같이 작은 출혈이 발생하였다. 미세혈관들은 신경건강에 중요한 역활을 한다. 돌연변이 쥐들은 건강한 쥐들보다 척수 속의 전체 모세혈관길이가 10~15% 짧았다. 그리고 척수안의 혈액순환이 30~45%줄었다. 과학자들은 같은현상이 보통(유전적성향이 없는) ALS환자에게서도 일어나는지 좀 더 연구를 해야된다. 즐로코빅은 현재까지 발견된것은 유전적성향의 ALS에게만 해당된다고 밝혔다.


"The vascular system is crucial to health -- it's how oxygen and other nutrients are delivered to cells, and how toxins are removed," said Zlokovic, who is professor of Neurosurgery and Neurology and director of the Center for Neurodegenerative and Vascular Brain Disorders. "Any damage to the vascular system is a serious threat to the organism. It's clear now that the vascular system is certainly involved in the development of ALS."
“혈관계는 건강에 중요한 역활을한다 - 혈관계가 산소와 영향분을 새포들에게 전달하고 독소들을 없앤다”라고 신경외학, 신경학 교수이자 신경퇴행성병, 뇌혈관장애 연구센터의 임원인 즐로코빅은 말했다. “혈관계의 어떠한 손상은 유생물에겐 치명적이다. 혈관계가 ALS의 발병에 관련이 있다는 것은 명백한 사실이다”


Zlokovic first began doing research on the disease in 2004, when a former classmate from medical school who had been diagnosed with ALS and was looking for new treatments contacted him. By the time his friend died two years later, Zlokovic was well underway in studies investigating the possible role of the vascular system.
즐로코빅은 2004년에 이 병에 대한 연구를 시작하였다. 의대에서의 옛친구가 ALS에 걸리자 그 친구는 새로운 치료제를 찾기위해 즐로코빅에게 연락하였다. 그후 2년후 그 친구는 사망하였지만 즐로코빅은 ALS에서의 혈관계의 역활에 대해 연구를 진행하였다.


During the last 15 years, Zlokovic has pioneered the view that the vascular system plays a central role in many neurodegenerative diseases. He has found that a breakdown in the barriers between the blood and the central nervous system may be at the root of diseases like Alzheimer's. In January, Zlokovic reviewed the evidence for involvement of the barrier in diseases like Alzheimer's, ALS, and multiple sclerosis in a 24-page review in Neuron.
지난 15년간 즐로코빅은 많은 신경퇴행성병에서 혈관계가 중요한 역활을 한다는 것을 밝혀내었다. 그는 지난 1월 혈액과 척수사이의 방벽의 장애가 알츠하이머병에서도 나타난다고 밝혀내었다. 즐로코빅은 방벽의 연관성의 증거를 토대로 ALS와 다발성 경화증의 신경계에 대한 24장의 논문을 만들었다.


The research team included Zlokovic, Zhong, and Don Cleveland, Ph.D., a widely recognized ALS expert who is a researcher at the University of California at San Diego. Previously, Cleveland has shown that cells besides neurons in the spinal cord, such as astrocytes and microglia, have an effect on the course of the disease.
즐로코빅과 종, 돈 클리블랜드박사가 소속된 샌디에고 대학 연구팀은 세계적으로 유명한 ALS 전문가들이다. 그 전에 클리블랜드 박사는 척수안에 있는 세포옆의 신경계, 아스트로사이츠(성상세포)와 마이크로글리아가 ALS에 영향을 준다는 것을 밝혀내었다.


Other authors of the paper include Rashid Deane, Ph.D., associate professor; medical student Zarina Ali; technical associate Margaret Parisi; Kerry O'Banion, M.D., Ph.D., associate professor of Neurobiology and Anatomy; graduate student Yuriy Shapovalov; former student Konstantin Stojanovic; post-doctoral researcher Abhay Sagare, Ph.D.; and post-doctoral fellow Séverine Boillée of UCSD. The National Institutes of Health and the Muscular Dystrophy Association funded the work.


번역출처 : http://cafe.daum.net/alsfree

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