추간판(intervertebral disc, IVD) 퇴행은 불치성 요통의 주요 원인이며, 증상성 IVD 퇴행은 서로 다른 퇴행 기전들에 의해 발생할 수 있다. 본 논문에서는 퇴행 과정에서의 퇴행, 염증, 혈관신생, 그리고 세포외기질(extracellular matrix, ECM) 조절의 역할에 초점을 맞추어 증상성 IVD 퇴행성 디스크 질환(degenerative disc diseases, DDDs)의 분자적 기초를 기술한다. 증상성 DDD에서 전염증성 매개체들은 이화작용(catabolic reaction)을 조절하여 ECM 항상성의 변화를 일으키고, 결국 신경/혈관 침윤과 관련된 만성의 불치성 디스크성 통증을 유발한다. ECM 항상성에서는 동화성 단백질 조절 유전자들이 발현이 감소하고 ECM 생성에 변화가 나타나는 반면, 기질금속단백분해효소(matrix metalloproteinase) 유전자 발현은 증가하며 그 결과 공격적인 ECM 분해가 초래된다. 이러한 결과로 인한 정상 IVD 점탄성(viscoelasticity)의 소실과 ECM 구성의 동반 변화는 DDD의 핵심 기전이다. 염증 단계에서는 대식세포와 관련된 연쇄 반응이 고농도의 전염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokines) 분비로 나타나며, 이는 염증을 유도한다. 비정상적 혈관신생은 증상성 DDD에서 핵심적인 병적 초기 단계로 간주된다. 혈관신생을 반영하듯, IVD의 저산소 조건에서 저산소유도인자-1(hypoxia-inducible factor-1)에 의해 혈관내피세포성장인자(vascular endothelial growth factor) 발현이 조절된다. 또한 퇴행을 겪는 IVD 세포들은 다량의 혈관신생성 사이토카인을 분비함으로써 신생혈관화를 잠재적으로 증강시키는데, 이들은 외측 섬유륜(outer annulus fibrosus)로부터 IVD를 침투해 수핵(nucleus pulposus)의 외측 부위 깊숙이까지 확장된다. 현재의 지식에 따르면, 기초연구에서 임상 적용에 이르기까지 척추 연구의 모든 측면에서 다학제적 접근이 필요하며, 이는 DDD와 디스크성 통증에 대한 치료에 관한 정보를 제공할 것이기 때문이다.
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