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뇌과학

허혈성 뇌졸중에 의한 염증 기전에서 MicroRNAs의 상호작용 ( 전문가 보고서 )

1. 분석자서문
뇌졸중은 세계적으로 두 번째로 흔한 사망 원인을 보이는 매우 무서운 질병으로, 뇌조직으로 흐르는 혈관의 흐름이 방해받는 조건에 따라 혈관이 내부에서 막히는 허혈성 뇌졸중(ischemic stroke)과 혈관이 터져서 혈액이 뇌로 새어 나오게 되는 출혈성 뇌졸증(hemorrhagic stroke)이 있다. 면역과 염증은 뇌졸중(stroke)의 병태생리학에 있어서 중요한 변수이다. 허혈성 뇌졸중은 뇌졸중의 대부분을 차지하며 허혈성 뇌졸중에 따른 신경염증은 신경 퇴행 및 뇌 손상에 결정적인 역할을 한다. MicroRNA(miRNA)는 내재적으로 발현됨으로써 약 22개의 뉴클레오타이드로 구성된 비코딩 RNAs(non-codingRNAs)로, 타깃 mRNA의 번역(translation)을 억제시키는 기능을 한다. MicroRNA는 다양한 생체 내 프로세스에서 중요한 역할을 하며 암, 심장질환, 신경 관련 질병에 관여한다. 또한 miRNA는 허혈성 뇌졸중의 원인이 되는 염증반응을 조절하는 중요한 핵심 조절인자이다. 따라서 허혈성 뇌졸중에 대한 신경염증 치료에서 miRNA가 여러 표적 유전자를 조절할 수 있는 능력이 매우 중요한 기능을 한다. 따라서 본 분석에서는 허혈성 뇌졸중에 따른 유해한 염증반응을 조절하기 위한 바이오마커로서 miRNA의 잠재성을 설명하고자 한다.

2.목차
1. 개요
1.1. 뇌졸중(Stroke)
1.2. 뇌졸중에 따른 염증
1.3. microRNA
1.4. 허혈성 뇌졸중 발병 과정에서 miRNA의 기능
1.5. 뇌졸중의 면역학적 특성
1.6. 허혈성 염증반응 초기 단계에서의 miRNAs
1.7. 허혈성 세포 죽음에 따른 선천성 면역반응 단계에서 miRNAs의 상호작용
1.8. 허혈성 뇌졸중에 따른 miRNAs와 면역세포들
1.9. 치료적 접근으로서 miRNAs와 면역조절
2. 결론
허혈증과 재관류에 의해 활성화되는 병변에서 염증은 매우 중요한 단계로, 염증 신호는 동맥 폐색과 같은 유해한 자극에 반응하여 활성화되고, 혈액에 의해 전달된 백혈구가 뇌로 침투함으로써 염증반응은 최고조에 달하게 된다. 염증반응의 주된 기능은 병원체를 제거하고, 손상된 세포를 치유하며 항상성 회복을 궁극적 목적으로 한다. 그러나 이러한 염증반응은 조직의 손상을 초래하게 될 수도 있다[108].
본 리뷰에서는, 허혈성 뇌졸중에 의해 miRNAs가 기능을 상실하며, 이러한 변화는 허혈증 후의 염증에 관여하는 하류 전달 신호의 타깃 유전자에 중요한 영향을 미친다.
miRNAs의 발현과 허혈증 후의 염증 간에는 깊은 상관관계가 있고, 몇몇 miRNAs와 타깃 유전자들이 허혈성 뇌졸중 후의 신경 보호와 관련된 회복 과정에 관여한다고 알려져 있다. 따라서 뇌졸중 후의 염증반응에 있어miRNAs가 수많은 표적 유전자를 조절함으로써, 뇌졸중의 염증성 손상에 대한 잠재적 치료제로서의 가능성을 보여준다.


References
1. Khoshnam SE, Winlow W, Farzaneh M. The Interplay of MicroRNAs in the Inflammatory Mechanisms Following Ischemic Stroke. Journal of neuropathology and experimental neurology 2017.
2. Lloyd-Jones D, Adams RJ, Brown TM, Carnethon M, Dai S, De Simone G, et al. Heart disease and stroke statistics--2010 update: a report from the American Heart Association. Circulation 2010;121(7):e46-e215.
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5. Fonarow GC, Zhao X, Smith EE, Saver JL, Reeves MJ, Bhatt DL, et al. Door-to-needle times for tissue plasminogen activator administration and clinical outcomes in acute ischemic stroke before and after a quality improvement initiative. Jama 2014;311(16):1632-40.
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7. Sandercock P, Wardlaw JM, Lindley RI, Dennis M, Cohen G, Murray G, et al. The benefits and harms of intravenous thrombolysis with recombinant tissue plasminogen activator within 6 h of acute ischaemic stroke (the third international stroke trial [IST-3]): a randomised controlled trial. Lancet 2012;379(9834):2352-63.
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9. Moskowitz MA, Lo EH, Iadecola C. The science of stroke: mechanisms in search of treatments. Neuron 2010;67(2):181-98.
10. Lipton P. Ischemic cell death in brain neurons. Physiological reviews 1999;79(4):1431-568.

※ 이 자료의 분석은 가천대학교의 김혜연님께서 수고해주셨습니다.
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댓글 5

이재수(jsr1126) 2017-09-05

뇌졸증은 매우 무서운 병으로 치유를 향한 잠재적 치료제 개발의 가능성을 보여주는 좋은 자료 감사합니다

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김연광(rheukim) 2017-12-08

임상에서 잘 활용할 수 있게 눈에 확 들어옵니다. 좋은 자료 감사합니다.

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전형진(moogoosla) 2017-12-18

뇌졸증과 관련된 다른 분자들과 MicroRNA의 관계에 대해서 알 수 있어 좋은 자료인 것 같습니다. 감사합니다.

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김재일(ji731008) 2018-09-04

좋은자료 감사합니다.

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서진구(hvs21) 2019-04-24

감사합니다

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