어른의 뇌에서 새롭게 태어난 뉴런(신경세포)은 다른 뉴런과 시냅스라는 구조에 의해 연결함으로써 신경회로를 형성한다.그러나 시냅스의 수를 조절하고 적절하게 유지하는 구조는 지금까지 분명하지 않았다.
나고야시립대학, 생리학연구소, 도쿄약과대학 등에 의한 이번 연구에서는 마이크로글리아라는 세포가 여분의 시냅스를 '먹는' 것으로 이 역할을 수행하고 있는 것을 처음으로 밝혀냈다.마이크로글리아는 여분의 것을 탐식하는 기능을 가지고 있지만, 시냅스에서는 표면에 나타난 포스파티딜세린(PS)이라는 분자가 표지가 되어 적절히 마이크로글리아에 탐식되는 것을 알았다.일반적으로 세포막 내부에 존재하는 PS가 정보의 입력이 약한 시냅스에서는 표면에 노출되어, 이것에 의해 마이크로글리아에 여분의 시냅스로 인식되어 먹을 수 있다(제거됨) 있다.
마이크로글리아가 PS를 인식하지 못하도록 PS를 마스킹한 유전자 변형 마우스의 관찰에서는, 마이크로글리아가 시냅스를 잘 탐식할 수 없어, 결과적으로 여분의 시냅스가 남아 뉴런에 전기 생리학적 이상이 나타난다는 것이 발견되었다 했다.즉, 마이크로글리아에 의한 PS가 표면에 나온 시냅스의 탐식은 시냅스가 성숙하고 정상적인 신경회로를 형성하는데 필요하고, 뇌 기능에 있어서 중요한 것으로 나타났다고 할 수 있다.
본 성과는 마이크로글리아나 시냅스 밀도의 이상과의 관련이 밝혀진 자폐증 등의 뇌질환의 치료법 개발에도 기여할 가능성이 있다.본 연구논문의 필두 저자인 히로마츠 치코씨는 나고야 시립대학 의학부 4학년(논문 게재시)이자 향후 활약이 기대되는 차세대 연구자다.
