본 연구는 6-하이드록시도파민(6-hydroxydopamine, 6-OHDA) 유발 파킨슨병(Parkinson's disease, PD) 유사 신경변성에서 O-GlcNAc 순환의 역할과 그 기저 기전을 규명하고자 하였다. 우리는 6-OHDA 처리 후 마우스 뇌와 Neuro2a 세포 모두에서, O-GlcNA실화가 용량 의존적으로 감소하는 동시에 O-GlcNAcase의 증가가 동반되는 것을 관찰하였다. 흥미롭게도, 글루코사민(glucosamine, GlcN) 주입을 통해 O-GlcNA실화를 증가시키면 6-OHDA에 의해 유발되는 PD 병인으로부터 보호가 제공되었다. 행동 수준에서는 장대, 실린더 및 아포모르핀 회전(apomorphine rotation) 검사를 통해 GlcN이 6-OHDA로 유발된 운동 결손을 완화함을 확인하였다. 또한 GlcN은 6-OHDA 유발 신경염증과 미토콘드리아 기능장애를 억제하였다. 특히, 마우스 뇌에서 O-GlcNAc transferase(O-GlcNAc transferase, OGT) 과발현을 통해 O-GlcNA실화를 증가시키면, 신경세포 사멸, 운동 결손, 신경염증 및 미토콘드리아 기능장애를 포함하는 6-OHDA 유발 PD 병리로부터 보호가 제공되었다. 이러한 종합적 결과는 O-GlcNA실화가 도파민 뉴런의 정상 기능에 중요한 역할을 함을 시사한다. 더 나아가, 유전학적 및 약리학적 수단을 통해 O-GlcNA실화를 강화하는 것은 PD 동물 모델에서 신경변성과 운동 장애를 효과적으로 완화할 수 있을 것으로 기대된다. 본 결과는 PD 병인에 연루된 도파민 뉴런의 악화를 예방하기 위한 잠재적 전략을 제안한다.

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