알츠하이머병(AD)은 기억장애를 포함한 신경학적 기능장애를 특징으로 하는 신경퇴행성 질환으로, 뇌에 아밀로이드 β(Aβ)가 축적됨에 기인한다. Aβ 병태생리와 관련된 가능한 기전을 보고한 여러 연구가 있었으나, 여전히 많은 부분이 알려져 있지 않다. 선행 결과에서는 발달 및 DNA 손상 반응 1(REDD1)에 의해 조절되는 단백질, 즉 스트레스 대처 조절자가 Aβ 세포독성에 관여하는 Aβ 반응성 유전자임이 제시된 바 있다. 그러나 Aβ가 어떻게 REDD1의 수준을 증가시키는지, 또한 REDD1이 Aβ에 의해 유발되는 시냅스 기능장애를 매개하는지에 대해서는 아직 알지 못한다. 이를 규명하기 위해, 우리는 마우스의 급성 해마 절편을 사용하여 Aβ가 REDD1-발현에 미치는 영향을 관찰하였고, Aβ로 유발되는 시냅스 기능장애에 대한 REDD1 short hairpin RNA(shRNA)의 효과를 평가하였다. 마지막으로, AD 유사 마우스 모델에서 기억력 결손에 대한 REDD1 shRNA의 효과를 관찰하였다. 실험을 통해, Aβ를 처리한 급성 해마 절편에서 REDD1 수준이 증가함을 확인하였다. 또한 측뇌실에 Aβ를 주입하면 해마에서 REDD1 수준이 증가하였다. Actinomycin D는 달리, anisomycin은 급성 해마 절편에서 Aβ에 의한 REDD1 수준 증가를 차단하였으며, 이는 Aβ가 전사보다 번역을 통해 REDD1을 증가시킬 가능성을 시사한다. Aβ는 Fyn/ERK/S6 신호 전달 경로를 활성화하였고, Fyn/ERK/S6 또는 mGluR5에 대한 억제제는 Aβ에 의한 REDD1 상향조절을 차단하였다. 전사 활성화자인 REDD1 유도제는 Aβ가 처리된 급성 해마 절편에서 시냅스 가소성을 억제하였으며, REDD1 유도제는 mTOR/Akt 신호전달을 억제하였다. 또한 REDD1 shRNA는 Aβ로 유발되는 시냅스 결손을 차단하였다. REDD1 shRNA는 수동회피 및 개체인식 시험에서 Aβ로 유발되는 기억력 결손 역시 차단하였다. 종합하면, 이러한 결과는 REDD1이 Aβ 병태생리에 관여하며 AD 치료의 표적이 될 수 있음을 보여준다.

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