유전자 지도에서 지방 지도로
스위스 EPFL 연구진이 유전자가 아닌 지방을 기반으로 한 최초의 뇌 3차원 지도를 구축했다. 네이처지에 발표된 이 연구는 쥐의 뇌를 지질 화학으로 지도화했다.
이전의 뇌 지도는 각 세포에서 어떤 유전자가 켜져 있는지에 따라 조직을 분류했다. 새로운 접근법은 대신 얇은 조직 절편에서 직접 화학적 신호를 읽는 영상을 사용해 서로 다른 지방 분자가 어디에 위치하는지 추적한다.
분자 우편번호 역할을 하는 지질
이 지도는 539개의 화학적으로 구별되는 영역을 밝혀냈으며, 연구팀은 이를 리피존(lipizone)이라고 부른다. 일부는 과학자들이 이미 알고 있던 구조와 일치한다. 다른 것들은 어떤 유전자 기반 지도도 보여주지 못한 화학적 경계를 표시한다.
연구진은 또한 뇌에서 멀리 떨어져 있지만 신경 섬유로 연결된 영역들이 종종 유사한 지질 패턴을 공유한다는 것을 발견했으며, 이는 지방이 멀리 떨어진 회로가 어떻게 구축되고 유지되는지를 정의하는 데 도움을 준다는 것을 시사한다. 오랫동안 상당히 균일한 것으로 여겨졌던 백질은 별개의 지질 구역들의 모자이크로 밝혀졌으며, 피질은 층 전반에 걸쳐 큰 변화를 보였다.
알츠하이머 연구를 위한 단서
지질은 뇌 건조 중량의 큰 부분을 차지하며 신경 세포가 신호를 보내는 방식의 핵심이다. 지방 대사의 변화는 알츠하이머병, 우울증 및 기타 질환과 연관되어 왔지만, 그러한 변화가 뇌의 어디에서 시작되는지 말하기는 어려웠다.
참조 지도는 연구자들에게 건강한 조직과 질병 조직을 미세한 규모로 비교하고, 지질 변화가 질병을 유발하는 데 도움을 주는지 아니면 질병에서 비롯되는지를 질문할 방법을 제공한다. 연구팀은 다른 실험실이 사용할 수 있도록 이 지도를 공개했으며, 이 방법을 다른 조직과 인간 샘플로 확장할 계획이다.