뮐러 세포: 두 판 사이의 차이

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2020년 5월 29일 (금) 16:57 판

뮐러 세포(빨간색)의 3D 영상. 마이크로글리아세포(초록색)과 서로 연결되어 있다.

뮐러세포는 망막에 있는 신경 아교 세포이며, 하인리히 뮐러에 의해 처음 발견되었다.[1] 척추동물망막에 발견되며, 다른 신경 아교 세포들 처럼 신경 세포를 보조하는 역활을 한다. 망막에 있는 신경 아교 세포의 가장 일반적으로 존재하는 형태이다. 세포 자체는 망막 전체어 고루 존재하나, 신경 세포체의 경우는 망막의 안쪽 신경세포층에만 존재한다.[2]

뮐러세포의 주된 역활은 망막세포들을 구조적, 기능적으로 안정하게 하는 것이다. 신경전달물질에 의한 세포외부 환경 조절, 잔해 물질 제거, 칼륨이온 조절, 글리코젠 저장, 수용체 및 다른 신경세포의 전기절여느, 그리고 망막 신경 세포의 역학적 도움 등의 역활은 한다

구성

뮐러세포는 2개의 각각 다른 세포로 부터 진화되었다. 망막 신경 세포와 유일하게 공통 세포계보를 가지고 있는 망막 신경 아교 세포이다. 하지만 뮐러세포의 일부분은 신경능으로 부터 온 것으로 보고 있다. [3] 뮐러세포가 쥐의 망막 형성에 매우 중요한 역활을 하는데, 망막의 성장에 프로모터 역활과, 에스터가수분해효소의 매커니즘으로 비 특이적 조직생성 역활은 한다.[4] 또한 뮐러 세포는 병아리 망막내 신경세포의 축삭을 형성하는 안내세포의 역활도 한다.[5] 제브라피시를 이용한 어셔 증후군 연구 결과를 토대로 뮐러 세포는 시냅스를 형성하는 시냅토제네시스 역활을 하는 것으로 밝혀졌다.[6]

신경세포 보조

뮐러세포와 마이크로글리아 세포와의 공간적인 관계

다른 신경 아교 세포와 마찬가지로, 뮐러세포는 신겨세포에 부차적이지만 중요한 역활을 하고 있다. 신경전달물질(특히 아세틸콜린GABA)의 농도 감축 역활을 하고 있으며 거북이의 망막 미세환경을 좋게 유지시켜 준다.[7] 뮐러세포는 또한 닭 배아의 글루타메이트 합성 효소 발현에도 중요한 역활은 하는데,[8]이는 CNS의 글루타민과 암모니아 농도 조절에 매우 중요하다. 뮐러세포는 깔떼기 모양 덕분에 척추동물 망막의 빛 전달에 핵심적이다.[9]

관련연구

현재 뮐러세포는 인간에게는 일어나지 않는 신경조절에 관하여 연구중에있다.[10] 제브라피시[11][12] 닭의[13] 망막을 이용한 연구가 진행되고 있지만, 정확한 분자기구의 재생에 관해서는 불명확하다. Further 쥐를 이용한 추가 실험에 따르면 Ascl1의 과다 분비로 분비하면 뮐러 세포가 망막 신경세포를 재생하는것으로 밝혀졌다.[14] 사람을 대상으로 연구한 결과 뮐러세포는 성인 망막의 줄기세포역활을 할 가능성이 있으며[15] 간체시세포의 조상이다.[16]

망막세포가 손상되면 뮐러세포는 신경아교증현상을 일으킨다. 어느 종인지, 그리고 손상정도가 어느정도 인지에 따라 반응률이 다르다.[2][17] 제브라피시를 통한 실험연구 결과 뮐러세포는 세포분화를 통해 다분화가 가능한 전구세포가 되는것을 확인했다. 전구 세포는 세포분화를 통해 다양한 망막내 세포로 분화하는데, 이중 손상된 광수용체로도 분화가 가능하다.[18] 게다가 추가적인 연구결과 뮐러세포는 광섬유판과 같이 포유류 눈의 빛을 모아주는 역활을 하며, 모아진 빛은 간상세포원추세포로 이동한다.[9]

쥐에 뮐러세포에 있는 아쿠아포린-4를 통해 물은 초자체로 이동한다.[19][20]

나이아신의 남용이 뮐러세포를 손상시킬 수 있다고 밝혀졌다.[21][22]

같이보기

주석

  1. Müller, Heinrich (1851). “Zur Histologie der Netzhaut” (PDF). 《Zeitschrift für Wissenschaftliche Zoologie》 3: 234–237. 
  2. Goldman, Daniel (July 2014). “Müller glia cell reprogramming and retina regeneration”. 《Nature Reviews Neuroscience》 15 (7): 431–442. doi:10.1038/nrn3723. PMC 4249724. PMID 24894585. 
  3. Hamon, Annaïg; 외. (October 2015). “Müller Glial Cell-Dependent Regeneration of the Neural Retina: An Overview Across Vertebrate Model Systems”. 《Developmental Dynamics》 245 (7): 727–738. doi:10.1002/DVDY.24375. PMC 4900950. PMID 26661417. 
  4. Bhattacharjee, J; Sanyal, S (1975). “Developmental origin and early differentiation of retinal Müller cells in mice”. 《Journal of Anatomy》 120 (Pt 2): 367–72. PMC 1231976. PMID 1201967. 
  5. Meller, K.; Tetzlaff, W. (1976). “Scanning electron microscopic studies on the development of the chick retina”. 《Cell and Tissue Research》 170 (2). doi:10.1007/bf00224296. 
  6. Phillips, J. B.; Blanco-Sanchez, B.; Lentz, J. J.; Tallafuss, A.; Khanobdee, K.; Sampath, S.; Jacobs, Z. G.; Han, P. F.; Mishra, M.; Titus, T. A.; Williams, D. S.; Keats, B. J.; Washbourne, P.; Westerfield, M. (2011). “Harmonin (Ush1c) is required in zebrafish Muller glial cells for photoreceptor synaptic development and function”. 《Disease Models & Mechanisms》 4 (6): 786–800. doi:10.1242/dmm.006429. PMC 3209648. PMID 21757509. 
  7. Sarthy, P.; Lam, D. M. (1978). “Biochemical studies of isolated glial (muller) cells from the turtle retina”. 《The Journal of Cell Biology》 78 (3): 675–84. doi:10.1083/jcb.78.3.675. PMC 2110200. PMID 29902. 
  8. Linser, P.; Moscona, A. A. (1979). “Induction of glutamine synthetase in embryonic neural retina: Localization in Muller fibers and dependence on cell interactions”. 《Proceedings of the National Academy of Sciences》 76 (12): 6476–80. Bibcode:1979PNAS...76.6476L. doi:10.1073/pnas.76.12.6476. PMC 411888. PMID 42916. 
  9. Franze, K.; Grosche, J.; Skatchkov, S. N.; Schinkinger, S.; Foja, C.; Schild, D.; Uckermann, O.; Travis, K.; Reichenbach, A.; Guck, J. (2007). “Muller cells are living optical fibers in the vertebrate retina”. 《Proceedings of the National Academy of Sciences》 104 (20): 8287–92. Bibcode:2007PNAS..104.8287F. doi:10.1073/pnas.0611180104. PMC 1895942. PMID 17485670. 요약문 – The Register (2007년 5월 1일). 
  10. WebVision: Regeneration in the Visual System of Adult Mammals
  11. Fausett, B. V.; Goldman, D. (2006). “A Role for α1 Tubulin-Expressing Müller Glia in Regeneration of the Injured Zebrafish Retina”. 《Journal of Neuroscience》 26 (23): 6303–13. doi:10.1523/jneurosci.0332-06.2006. PMID 16763038. 
  12. Raymond, Pamela A; Barthel, Linda K; Bernardos, Rebecca L; Perkowski, John J (2006). “Molecular characterization of retinal stem cells and their niches in adult zebrafish”. 《BMC Developmental Biology》 6: 36. doi:10.1186/1471-213X-6-36. PMC 1564002. PMID 16872490. 
  13. Fischer, Andy J.; Reh, Thomas A. (2001). “Müller glia are a potential source of neural regeneration in the postnatal chicken retina”. 《Nature Neuroscience》 4 (3): 247–52. doi:10.1038/85090. PMID 11224540. 
  14. Jorstad, Nikolas L.; Wilken, Matthew S.; Grimes, William N.; Wohl, Stefanie G.; VandenBosch, Leah S.; Yoshimatsu, Takeshi; Wong, Rachel O.; Rieke, Fred; Reh, Thomas A. (August 2017). “Stimulation of functional neuronal regeneration from Müller glia in adult mice”. 《Nature》 548 (7665): 103–107. Bibcode:2017Natur.548..103J. doi:10.1038/nature23283. PMC 5991837. PMID 28746305. 
  15. Bhatia, Bhairavi; Jayaram, Hari; Singhal, Shweta; Jones, Megan F.; Limb, G. Astrid (2011). “Differences between the neurogenic and proliferative abilities of Müller glia with stem cell characteristics and the ciliary epithelium from the adult human eye”. 《Experimental Eye Research》 93 (6): 852–61. doi:10.1016/j.exer.2011.09.015. PMC 3268355. PMID 21989110. 
  16. Giannelli, Serena G.; Demontis, Gian Carlo; Pertile, Grazia; Rama, Paolo; Broccoli, Vania (2011). “Adult Human Müller Glia Cells Are a Highly Efficient Source of Rod Photoreceptors”. 《Stem Cells》 29 (2): 344–56. doi:10.1002/stem.579. PMID 21732491. 
  17. Bringmann, Andreas; Iandiev, Ianors; Pannicke, Thomas; Wurm, Antje; Hollborn, Margrit; Wiedemann, Peter; Osborne, Neville N.; Reichenbach, Andreas (November 2009). “Cellular signaling and factors involved in Müller cell gliosis: Neuroprotective and detrimental effects”. 《Progress in Retinal and Eye Research》 28 (6): 423–451. doi:10.1016/j.preteyeres.2009.07.001. PMID 19660572. 
  18. Bernardos, R. L.; Barthel, L. K.; Meyers, J. R.; Raymond, P. A. (2007). “Late-Stage Neuronal Progenitors in the Retina Are Radial Muller Glia That Function as Retinal Stem Cells”. 《Journal of Neuroscience》 27 (26): 7028–40. doi:10.1523/JNEUROSCI.1624-07.2007. PMC 6672216. PMID 17596452. 
  19. Simó, Rafael; Villarroel, Marta; Corraliza, Lídia; Hernández, Cristina; Garcia-Ramírez, Marta (2010). “The Retinal Pigment Epithelium: Something More than a Constituent of the Blood-Retinal Barrier—Implications for the Pathogenesis of Diabetic Retinopathy”. 《Journal of Biomedicine and Biotechnology》 2010: 1–15. doi:10.1155/2010/190724. PMC 2825554. PMID 20182540. 
  20. Jo, A. O.; Ryskamp, D. A.; Phuong, T. T. T.; Verkman, A. S.; Yarishkin, O.; MacAulay, N.; Kri Aj, D. (2015). “TRPV4 and AQP4 Channels Synergistically Regulate Cell Volume and Calcium Homeostasis in Retinal Muller Glia”. 《Journal of Neuroscience》 35 (39): 13525–37. doi:10.1523/JNEUROSCI.1987-15.2015. PMC 4588615. PMID 26424896. 
  21. “Eye damage linked to popular over-the-counter vitamin that lowers cholesterol can be reversed”. Science X network: Medical Xpress. 2019년 10월 29일. 
  22. Lee, Jessica G.; Patel, Anu; Bertolucci, Alessandra; Rosen, Richard B. (2019). “Optical Coherence Tomography, Fluorescein Angiography, and Electroretinography Features of Niacin Maculopathy: New Insight Into Pathogenesis”. 《Journal of VitreoRetinal Diseases》 3: 247412641987756. doi:10.1177/2474126419877567. ISSN 2474-1264. 

참고