뇌내부 신경전달물질 (아세틸콜린) 분포가시화의 성공으로 신경,근육계통병 원인규명에 새로운 길이 열리다.

이하 JST press 자료 인용 (원문은 여기)

JST 과제달성형기초연구의 일환으로서 칸사이의과대학 의학부의 矢尾 育子(YAO IKUKO) 강사팀은 질량분석이미징 (mass spectrometry imaging)이라불리는 방법을 이용하여, 대표적인 신경전달물질에 하나인 Acetylcholine (아세틸콜린)의 뇌신경에서의 분포를 세계에서 처음으로 가시화하는 것에 성공하였다.

질량분석이미징으로 검출된 생쥐뇌중의 Acetylcholine 분포 

뇌내부에 있는 신경세포의 시냅스간의 정보는 신경전달물질로 불리는 작은 분자에 의해 전달된다. 아세틸콜린은 그 일종으로, 부교감신경이나 운동신경에 작용하는것으로 알려져있다. 또한, 학습・기억, 수면등에도 깊이 관계되어있다. 파킨슨병이나 알츠하이머병등에 있어서도, 아세틸콜린의 존재량이 증상에 크게 관여되어있는것으로 여겨지고있다. 

뇌의 활동상태를 조사하거나, 질환의 병태(病態) 메커니즘을 이해하기위해서는 뇌내부의   아세틸콜린의 동태를 조사할 필요가 있다. 종래의 일반적인  아세틸콜린의 검출방법은 아세틸콜린의 수용체나 분해효소에 대한 항체를 사용한 간접적인 방법으로,   아세틸콜린 자체를 직접검출 할 수 없는 문제가 있었다. 한편, 조직(組織)중의 분자분포를 직접조사하는 방법으로 질량분석 이미징법이 개발되었으나, 감도의 문제로 아직까지는 조직중에 풍부하게 포함된 지질등의 분석에 사용되었으며,  아세틸콜린등의 미량으로 존재하는 분자의 검출은 힘들다고 여겨져왔었다.  

矢尾 育子(YAO IKUKO) 강사팀은 이번에 질량분석을 2회이상 연속하여 행하는 다단층(多段階)질량분석이미징을 응용함으로인하여, 미량의 아세틸콜린을 뇌조직 절편으로부터 직접검출하여, 조직의 어느부분에 아세틸콜린이 분포하고 있는지 가시화하였다.

이연구의 성과는 이후, 검출감도의 향상으로 아세틸콜린 이외의 신경전달물질등의 검출에 응용하는 것이 가능할 것으로 판단되어, 파킨슨병이나 알츠하이머병, 신경근접합부의 이상과 같은 신경 및 근육의 병의 병태해명에 큰 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 

이 연구결과는 독일의 과학잡지 Analytical and Bioanalytical Chemistry의 온라인 상에  가까운 시일내에 게재될 예정이다.