70-kDa inducible heat shock protein (Hsp
70)은 뇌졸중을 포함한 스트레스 자극에서 뇌를 보호하는
것으로 알려져 있다. 또한 Hsp70은 apoptosis와 같은 cell death pathway를 방해한다. 따라서 Hsp70에 의한 보호작용이 새로운 치료목표를 규명하는데
도움이 될 수도 있을 것이다. 최근 70-kDa Heat Shock Protein이
뇌졸중 모델에서 Dynamin을 하향 조절하는 것을 밝힘으로써 새로운 치료표적이 될 수 있을지에 대한
연구가 Stroke 학술지에 발표되어 소개하고자 한다.
본 연구에서 Hsp70 과발현 mice(Hsp70 transgenic mice)와 wild type mice에
허혈성 뇌졸중을 유도한 후 proteomic approach를 적용해서 비교한 결과, Hsp70 mice에서 dynamin이 뚜렷한 감소를 보이는 것을
확인했다.
허혈성 뇌졸중에서 apoptosis를
포함한 여러 경로를 통해 세포 소멸이 일어난다. 본 연구의 표적인
dynamin-1은 neuron에서 발현되고
neurotransmission에 관여하며 death receptor Fas를 세포 표면으로
이동시켜 결과적으로 apoptosis를 일으키게 한다.
본 연구에서는 mice에서 distal MCA occlusion으로 허혈뇌졸중을 유도했다. Hsp70
transgenic mice, Hsp70 deficient mice를 각각 wild type
mice와 histological, behavioral outcome을 비교했다. 또한 neuro-2a cell에
oxygen glucose deprivation을 유발해서 허혈상태로 만들어 실험했다. 일부 mice와 neuro-2a cell에 dynamin 억제제(dynamin inhibitor)인 dynasore를 투여했다.
실험 결과, wild type에
비해 Hsp70 과발현 mice(Hsp70 transgenic
mice)에서 더 좋은 예후를, Hsp70 knock-out(Hsp70-deficient) mice에서
더 나쁜 예후를 나타냈다. 이는 dynamin 발현의 증감과
관련이 있었으며, dynamin은 neuron과 Fas에서 관찰되었고, Fas level이 높은 경우 세포소멸에 관여하는 caspase-8 발현이 증가했다. 더불어 Dynamin의 억제는 신경보호작용이 있는 것으로 보여졌다.
결론적으로 Dynamin은 아마도
뇌에서 Fas-mediated apoptotic death를 촉진하는 것으로 생각되며, Hsp70은 아마도 이 상호관계를 막음으로써 보호작용을 나타내는 것으로 판단된다. 따라서 Dynamin이 신경세포보호의 새로운 치료표적으로 연구되어야
할 것이다.
※ Source : Jong Youl Kim, PhD; Nuri Kim, BS; Zhen Zheng, MD; Jong
Eun Lee, PhD and Midori A. Yenari, MD. From the Department of Neurology, UCSF
and the SF Veterans Affairs Medical Center, CA (J.Y.K., N.K., Z.Z., M.A.Y.);
and Department of Anatomy, BK21 Plus Project for Medical Science and Brain
Research Institute, Yonsei University College of Medicine, Seoul, ROK (J.E.L.).
Correspondence to Midori A. Yenari, MD, UCSF and SF VAMC Neurology (127), VAMC
4150, Clement St, San Francisco, CA. E-mail yenari@alum.mit.edu. 70-kDa Heat
Shock Protein Downregulates Dynamin in Experimental Stroke. A New Therapeutic
Target? Stroke. STROKEAHA.116.012763v1 47/8/2103. Published online before print
July 7, 2016, doi: 10.1161/STROKEAHA.116.012763
