배경: 뉴클레오타이드 결합 올리고머화 도메인-유사 수용체 단백질 3(NLRP3) 인플라마좀의 간성뇌증(HE) 병인에서의 역할은 불명확하다. 미토콘드리아 반응성 산소종(mtROS)은 NLRP3 인플라마좀 활성화의 신호이다. 따라서 본 연구는 생체 내 및 시험관 내 모델을 사용하여 mtROS 의존적 NLRP3 인플라마좀 활성화가 HE에 관여하는지 확인하고자 하였다. 방법: C57/BL6 마우스에서 담관결찰술(Bile duct ligation, BDL)을 생체 내 HE 모델로 사용하였다. NLRP3 활성화는 해마에서 평가하였다. 면역형광 염색을 수행하여 해마 조직에서 NLRP3의 세포원(세포 기원)을 확인하였다. 시험관 내 실험에서는 BV-2 미세아교세포를 지질다당류(lipopolysaccharide, LPS)로 프라이밍한 후 암모니아 처리하였다. NLRP3 활성화 및 미토콘드리아 기능장애를 측정하였다. Mito-TEMPO를 사용하여 mtROS 생성을 억제하였다. 결과: BDL 마우스는 고암모니아혈증과 함께 인지장애를 보였다. 또한 NLRP3 인플라마좀 활성화의 프라이밍 및 활성화 두 단계 모두 BDL 마우스의 해마에서 처리되었다. 더불어 해마에서 세포내 ROS 수준이 증가하였고, NLRP3는 주로 해마의 미세아교세포에서 발현되었다. LPS-프라이밍된 BV-2 세포에서 암모니아 처리는 mtROS 증가 및 미토콘드리아 막전위 변화와 함께 NLRP3 인플라마좀 활성화와 파이롭토시스(pyroptosis)를 유도하였다. BV-2 세포에서 LPS 및 암모니아 처리 하에 Mito-TEMPO의 전처치는 mtROS 생성을 억제하였고, 그에 이어 NLRP3 인플라마좀 활성화와 파이롭토시스도 억제하였다. 결론: HE의 고암모니아혈증은 mtROS 과생성과 그에 따른 NLRP3 인플라마좀 활성화에 관여할 수 있다. HE 발생에서 NLRP3 인플라마좀의 중요한 역할을 규명하기 위해서는 NLRP3 특이적 억제제 또는 NLRP3 결손 마우스를 사용하는 추가 연구가 필요하다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.