아편제 수용체는 장신경계 발달의 핵심입니다

요약: 연구자들은 “장내 뇌”인 장신경계(ENS)의 발달에서 오피오이드 수용체의 새로운 역할을 발견했습니다. 이번 발견은 오피오이드 수용체에 대한 전통적인 이해에 도전하고 통증 관리와 중독 이상의 중요성을 강조합니다.

이 연구에서는 제브라피시 배아를 사용하여 오피오이드 수용체가 장 신경 형성에 필수적이며 선천성 위장 장애 치료에 영향을 미칠 수 있음을 밝혔습니다.

중요한 사실:

• 오피오이드 수용체는 장신경계 발달에 필수적입니다.
• 이들 수용체의 불활성화는 장 뉴런의 이동과 성숙에 영향을 미칩니다.
• 이번 연구 결과는 선천성 위장 장애에 대한 새로운 치료법으로 이어질 수 있다.

원천: 라이스대학교

라이스대학교 연구진은 종종 “장내 뇌”라고 불리는 장신경계(ENS)의 발달에서 이전에 알려지지 않았던 오피오이드 수용체의 기능을 발견했습니다.

이번 발견은 오피오이드 수용체에 대한 전통적인 이해에 도전하고 통증 관리와 중독을 넘어 수용체의 중요성에 대한 새로운 시각을 제시합니다.

라이스대학교 생물학과 조교수이자 텍사스 암예방연구소(CPRIT) 연구원인 로사 우리베(Rosa Uribe) 연구팀은 제브라피시 배아를 이용한 일련의 실험을 통해 중추신경계 발달에 중요한 유전자를 확인했다. 많은 유전자를 공유하는 것입니다. 인간과의 유사성.

ENS는 소화 과정을 조절하는 데 중요한 역할을 하는 소화 시스템에 위치한 신경 세포 네트워크입니다.

팀의 연구는 다음과 같이 출판되었습니다. 원 플러스 5월 29일자 신문입니다.

Uribe는 “우리는 아직 연구되지 않은 신체 부위인 장의 발달 신경 발생에 오피오이드 신호 전달 경로가 필요하다는 것을 발견했습니다.”라고 Uribe는 말했습니다.

연구자들은 유전자 편집 기술을 사용하여 전체 제브라피시 배아 세트에서 단일 유전자를 선택적으로 제거하거나 삭제하여 이러한 유전적 변화가 장의 신경 발생에 어떻게 영향을 미치는지 관찰했습니다. 이 과정을 통해 중추신경계 발달에 관여하는 오피오이드 수용체를 암호화하는 유전자를 포함한 새로운 유전자가 밝혀졌습니다.

이전 가정과는 달리 연구진은 오피오이드 수용체가 통증 인식 및 중독에 관여할 뿐만 아니라 장 신경의 발달 구성에도 필수적이라는 사실을 발견했습니다.

“이러한 수용체가 비활성화되면 장을 따라 장 뉴런의 이동과 성숙이 중단됩니다.”라고 Uribe는 말했습니다. 이 장애는 ENS의 발달에서 오피오이드 신호 전달 경로의 중요한 역할을 나타냅니다.

이번 연구 결과는 위장 건강과 질병을 이해하는 새로운 길을 열었습니다. 장 신경이 결손된 채로 태어난 많은 아기들은 배변에 어려움을 겪으며, 이는 이 연구가 소아과에 미치는 잠재적인 영향을 강조합니다. 장 발달에서 오피오이드의 역할을 이해하면 선천성 위장 장애에 대한 혁신적인 치료법을 위한 길을 열 수 있습니다.

“우리의 연구는 오피오이드 수용체 기능의 새로운 측면을 밝혀내고 장 발달에서 예상치 못한 역할을 강조합니다.”라고 Uribe는 말했습니다. “이것은 위장 장애에 대한 이해에 깊은 영향을 미칠 수 있으며 새로운 치료 접근법으로 이어질 수 있습니다.”

또한, 이 연구는 소화기 건강에 영향을 미치는 VGF와 같은 다른 유전자도 확인했습니다. 수석 연구원이자 박사후 연구원인 Rodrigo Moreno Campos는 이 분야에 대한 추가 연구를 통해 유전자, 신경계 및 위장 기능 간의 복잡한 상호 작용에 대한 더 많은 통찰력을 얻을 수 있다고 말했습니다.

Moreno-Campos는 “우리의 발견은 놀랍고 이 분야의 장 신경 발달 생물학 연구에 완전히 새로운 길을 열었습니다.”라고 말했습니다. “선천성, 신경학적, 대사성 질환에 대한 영향은 상당합니다.”

Uribe는 2017년에 CPRIT 장학생으로 Rice에 합류했습니다. 그녀는 2006년 샌프란시스코 주립대학교에서 세포 및 분자 생물학 학사 학위를, 2012년 오스틴에 있는 텍사스 대학교에서 분자 세포 및 발생 생물학 박사 학위를 받았습니다. 2020년에는 NSF CAREER 상을 받았습니다.

자금조달: 이 연구는 RAU에 수여된 국립 보건원 보조금 R01DK124804와 RAU에 수여된 국립 과학 재단 보조금 1942019의 지원을 받았습니다. 자금 제공자는 연구 설계, 데이터 수집 및 분석, 출판 결정 또는 원고 준비에 아무런 역할을 하지 않았습니다.

신경과학 연구 뉴스에 대하여

작가: 마시 드 루나
원천: 라이스대학교
의사소통: 마시 드 루나 – 라이스 대학교
그림: 이미지 제공: 신경과학 뉴스

원래 검색: 오픈 액세스.
“표적화된 F0 CRISPR-Cas9 스크린은 장 신경계 확립에 관여하는 유전자를 식별합니다.“로사 우리베 외. 원 플러스

요약

표적화된 F0 CRISPR-Cas9 스크린은 장 신경계 확립에 관여하는 유전자를 식별합니다.

척추동물 장신경계(ENS)는 전체 위장관(GI) 내에 존재하는 장 뉴런과 신경교의 중요한 네트워크입니다. 배변 및 수분 균형과 같은 기본적인 소화 기능을 감독함으로써 ENS는 장-뇌 축에서 중추적인 양방향 연결 역할을 합니다. 초기 개발 과정에서 ENS는 주로 장 신경 능선 세포(ENCC)에서 파생됩니다.

히르슈스프룽병(HSCR)과 같은 질환에서 볼 수 있듯이 ENCC 발달 장애로 인해 위장관, 특히 결장에서 ENS가 결핍됩니다. 이번 연구에서는 제브라피시를 이용하여 생체 내 F0 CRISPR 기반 스크린은 단일 세포 RNA 시퀀싱, CRISPR 역유전학 및 고함량 이미징을 통합하는 강력하고 빠른 파이프라인을 사용합니다.

우리의 연구 결과는 ENS 형성의 잠재적 조절자로서 오피오이드 수용체를 코딩하는 유전자를 포함한 다양한 유전자를 밝혀냈습니다. 또한, 우리는 애벌레 ENS의 신경화학적 코딩에 오피오이드 수용체가 관여함을 시사하는 증거를 제공합니다.

요약하면, 우리의 작업은 ENS 개발을 목표로 하는 새롭고 효율적인 CRISPR 화면을 제공하고 이전에 알려지지 않은 유전자의 발견을 촉진하며 신경계 구조에 대한 지식을 증가시킵니다.