5xFAD 마우스 모델은 알츠하이머병(AD), 특히 아밀로이드-베타(Aβ) 유도 AD 병리 현상을 연구하기 위한 유용한 실험 시스템이다. 본 연구에서는 5xFAD 마우스의 대뇌피질과 해마에서 지질체(lipidome)의 시간적, 부위별, 성별 특이적 변화 양상을 규명하고자 하였다. 그 결과, 지질 변화는 대뇌피질과 해마에서 Aβ 병리의 진행에 따라 더욱 뚜렷해지는 것으로 나타났다. 또한 이러한 지질 변화는 남성 마우스보다 Aβ 병리가 더 심했던 암컷에서 더 크게 관찰되었다. 지질 네트워크 분석을 통해 두 뇌 영역 모두에서 AD 특이적인 지질 공발현(coexpression) 네트워크 모듈을 확인했으며, 이는 BMP와 GM3와 같은 풍부한 리소좀 지질(lysosomal lipids)로 특징지어졌다. 특히, 이러한 지질 프로파일은 스웨덴 변이(Swedish)형 Aβ 전구단백질(amyloid precursor protein; APPswe)을 과발현하는 미세아교세포(microglia)에서도 관찰되었다. 리소좀 지질 및 막 분해 과정에서 BMP의 핵심적 역할과, APPswe 형질감염 미세아교세포에서 리소좀 억제(lysosomal inhibition) 하에 GM3 축적이 증가하는 현상을 고려할 때, 본 연구 결과는 Aβ 매개 미세아교세포의 리소좀 기능 이상이 AD 진행에 기여할 수 있음을 시사한다. 종합하면, 우리는 Aβ가 리소좀 지질 대사를 조절 이상(dysregulation)시키는 데에 이전에 인식되지 않았던 역할을 발견하였으며, 질병 기전을 규명하기 위한 보완적 접근으로서 지질체학(lipidomics)과 네트워크 분석의 유용성을 강조한다.

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