-2. 집에 와서 관련 내용을 정리해보았습니다. 이 이야기가 입에서 술술 나오지 못해서 책을 찾아봐야 한다는 게 부끄럽네요.
-1. 제 공부도 할 겸, 세포외 신호물질을 통한 세포간 화학적 신호전달에 대한 기본적인 내용부터 정리합니다. 적절한 번역어를 일일이 찾지 못하고 영어 표현을 사용한 것 양해 바랍니다.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26813/figure/A2748/?report=objectonly
0. 첨부한 링크는 MBoC 5판의 그림입니다. Extracellular signal molecules를 통한 Intercellular signaling의 방식은 크게 네 가지로 나뉩니다. Contact-dependent/Paracrine/Synaptic/Endocrine이 그것입니다.
1. Contact-dependent signaling은 막과 막의 직접적인 접촉을 필요로 합니다. 이 접촉지점에서 membrane-bound signal molecule이 작용합니다. 이 방식은 발달 과정과 면역 반응에서 특히 중요하지요.
2. Paracrine signaling은 signaling cell에서 방출된 local mediator가 세포외 공간에 확산되어 국소적으로 근처 세포들에 작용하는 것입니다. 이 local mediator는 다양한 기전에 의해 분비 장소 내에서만 작용하도록 제한됩니다. 이 방식 역시 발달 과정이나 면역 반응, 혹은 암세포의 성장 등에서 많이 발견되는 방식입니다.
3.Synaptic signaling은, 특히 화학적 synapse에서, neuron에서 길게 뻗어나오는 axon을 통해 axon 끄트머리의 synapse까지 운반된 neurotransmitter가 axon을 타고 오는 전기화학적 신호(action potential)를 받아 방출되어 post-synaptic neuron에 붙은 receptor에 작용, 그 세포의 막 전위를 변화시키는 방식입니다. 신경계에서 주로 사용되는 방식입니다. 전기적 synapse도 있는데, 이 쪽은 세포외 신호물질이 관여하지 않으므로 넘어가도록 하겠습니다.
4. 마지막으로 Endocrine signaling은 앞의 세 방식과는 달리 혈류가 관여합니다. Endocrine cell로부터 생산된 호르몬이 혈류를 타고 전신의 혈관계로 퍼져나가 표적 세포를 만나서 작용합니다.
5. 그런데 신호전달 방식이 다르다고 항상 다른 물질이 사용되는 것은 아닙니다. 예컨대 같은 norepinephrine이라도 혈류 속에서는 스트레스 호르몬으로서 작용하지만, 중추신경계 내의 synapse 내에서는 신경전달물질로서 작용하는 것입니다. 이것은 중요한 차이입니다. 왜냐면 중추신경계와 혈관계 사이에는 BBB(Blood-Brain Barrier)라는 장벽이 있어서 물질 교류가 통제되거든요. BBB는 특정 약물이 synaptic signaling에 관여토록 하려면 꼭 넘어야 하는 장벽입니다. (Endocrine signaling에 관여하도록 하려면 상관 없지만.) 이 장벽을 넘느냐 못 넘느냐로 중추신경계에 직접 작용하느냐, 직접 작용하지 못하느냐가 결정됩니다.
6. 표 하나와 그림 하나를 덧붙입니다. 대화 중에 말씀하신 네 가지 물질은 중추신경계 내의 diffuse modulatory systems를 얘기할 때 주된 신경전달물질들로서 흔히 언급됩니다. 표는 MIT OCW중 하나에서 발췌한 것입니다. 각 system별 신경핵의 위치와 신경해부학적 연결구조, 기능, 관련 장애 및 그에 사용되는 약물 등이 정리되어 있습니다. 각 약물들은 synapse 속이나 그 주변에서 특정 neurotransmitter의 대사에 관여하여 그 기능을 조절합니다. 그림은 Bear MF et al. <Neuroscience: Exploring the Brain>에서 발췌한 것입니다. 몇몇 약물들이 synapse에 작용하여 신경전달물질의 기능에 영향을 주는 기전에 대해 설명하고 있습니다. 보시면 이해하시리라고 생각합니다.
7. 결론: 그러니까 "호르몬=신경전달물질" 아닙니다. anti-psychotics가 호르몬 조절을 통해 작용하는 것도 아닙니다. 신경전달물질 대사를 조절하는 것입니다.
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