Study on SELENBP1 Overexpression in Microgliosis of 5xFAD TG Mice

국문 초록 (Abstract)

미세아교세포의 활성화 (microglial activation)는 알츠하이머 질병 (Alzheimer’s disease)을 포함한 다양한 신경 퇴행성 질환의 발병 기전에서 관찰되었지만, 이에 대한 근본적인 기작은 자세히 보고되어 있지 않다. 뇌에서의 기능이 규명되지 않은 셀레니움-결합 단백질 1 (SELENBP1, Selenium-binding protein 1))의 상향 조절이 알츠하이머 질병 환자의 여러 뇌 영역에서 관찰되었다. 그러나, SELENBP1의 발현 변화와 알츠하이머 질병의 발병 기전 간의 연관성은 지금까지 제시되지 않았다. 우리는, 본 연구를 통하여, 5 개의 가족성 알츠하이머 질병 돌연변이를 발현하는 아밀로이드 전구체 단백질 (APP, Amyloid precursor protein) / 프레세닐린1 (PS1, presenilins) 이중 형질 전환 생쥐 (5xFAD)의 뇌에서 발생한 SELENBP1의 상향 조절이 알츠하이머 질병 발병 기전에서 나타나는 미세아교세포의 활성화와 관련 있음을 확인하였다. SELENBP1은, 한 배 정상 생쥐 (wild-type mice)와 비교하여, 3 개월 및 6 개월 연령의 5xFAD 형질 전환 생쥐 모델의 dorsal subiculum 및 dentate gyrus와 같은 뇌 해마의 세부 영역들에서 상향 조절되었다. 그러나, 이러한 상향 조절은 1.5개월 연령의 형질 전환 생쥐 해마 부위에서 관찰되지 않았다. 게다가, 형질 전환 생쥐 뇌 조직에서의 SELENBP1 상향 조절은, 별아교세포 (astrocytes)가 아닌, 미세아교세포에서 대부분 관찰되었다. 특히, 형질 전환 생쥐의 경우, SELENBP1이 상향 조절된 세포에서 미세아교세포 활성화와 관련된 형태학적 변화가 관찰되었지만, 이와 같은 SELENBP1이 발현되는 반응성 미세아교세포들은 정상 생쥐 뇌 조직에서 관찰되지 않았다. 따라서, 우리가 관찰한 상기 결과들을 바탕으로, SELENBP1 상향 조절이 알츠하이머 질병 발병 기전에서 관찰되는 마이크로글리아의 활성화와 관련이 있음을 제시한다.

목차 (Table of Contents)

• Contents
• Contents··························ⅰ
• List of Abbreviations ···················ⅱ
• List of Figures ·················ⅲ
• Introduction ························1
• Alzheimer’s disease
• Microglia
• Selenium-binding protein 1
• Purpose statement
• Materials and methods ···················6
• Animals
• Genotyping of 5xFAD transgenic mice
• Immunoblotting
• Preparation of frozen section of mouse brain
• Thioflavin-S staining
• Immunofluorescence and image acquisition
• Image analysis
• Statistical analysis
• Results ··························16
• Upregulation of SELENBP1 in the brains of Alzheimer's disease model mice
• Upregulation of SELENBP1 in microglial cells of the dorsal subiculum after 3 months
• Correlation between SELENBP1 expression and morphological quantitative parameters of microglia in the dorsal subiculum
• Correlation between SELENBP1 expression and morphological quantitative parameters of microglia in the dentate gyrus at 6 months
• Discussions ························44
• Conclusion ························49
• References ························50
• Abstract ············ ·············55