배경: 새로운 마이오카인(myokine)인 백혈병 억제 인자(leukemia inhibitory factor)는 신경 기능과의 관련이 있는 것으로 알려져 있으나, 근본적인 분자 기전은 아직 명확하지 않다. 방법: HT-22 마우스 해마 세포, 일차 해마 세포, 그리고 Drosophila 알츠하이머병 모델을 사용하여 백혈병 억제 인자가 뉴런에 미치는 영향을 확인하였다. 면역블롯 분석 및 면역형광법을 사용하여 생물학적 기전을 분석하였다. 결과: 백혈병 억제 인자는 해마 세포에서 포스포이노시타이드-3-키나아제(phosphoinositide-3-kinase) 의존적 방식으로 Akt 인산화를 증가시켰다. 또한 백혈병 억제 인자는 포유류 라파마이신 표적(mammalian target of rapamycin)의 인산화 및 하위 신호전달자인 S6K의 인산화를 증가시켰다. 백혈병 억제 인자는 extracellular signal-regulated kinases(ERK)를 통해 신호전달자 및 전사활성화인자(signal transducer and activator of transcription)의 인산화를 자극하였다. 백혈병 억제 인자는 Akt와 ERK 모두를 통해 c-fos 발현을 증가시켰다. 백혈병 억제 인자는 아밀로이드 β(amyloid β)에 의해 유발되는 신경 생존성 억제를 차단하였고, 아밀로이드 β-매개 인슐린 수용체(insulin receptor) 하향조절을 차단함으로써 아밀로이드 β에 의해 유발되는 포도당 섭취 장애를 억제하였다. 백혈병 억제 인자는 또한 아밀로이드 β-매개 자가포식(autophagy) 표지자인 microtubule-associated protein 1A/1B-light chain 3(LC3)의 유도를 차단하였다. 더 나아가, 일차적으로 준비한 해마 세포에서 백혈병 억제 인자는 Akt와 ERK를 자극하여, 백혈병 억제 인자가 생체 내에서 생리적 관련성이 있음을 보여주었다. 백혈병 억제 인자에 의한 자가포식 표지자 light chain 3II(LC3II)의 억제가 알츠하이머병의 Drosophila 모델에서 관찰되었다. 결론: 이러한 결과는 백혈병 억제 인자가 Akt/ERK 매개 c-fos 유도를 통해 아밀로이드 β-유발 신경독성으로부터 보호함을 보여주며, 따라서 백혈병 억제 인자가 알츠하이머병의 잠재적 약물이 될 수 있음을 시사한다.

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