교수
유전학 연구실
연령 관련 신경 퇴행성 질환 연구를 위한 Vi와 John Adler 의장
우리가 부모에게서 물려받은 유전자의 변이는 각 사람의 뇌가 독특하게 연결되어 우리가 생각하고, 배우고, 행동하는 방식과 일부 정신 질환에 대한 감수성에 차이를 가져옵니다. 유전자와 환경이 함께 모여 이러한 과정을 안내하는 방법을 이해하는 것은 알츠하이머병, 우울증 또는 정신분열증과 같은 뇌 질환을 예방하고 치료하는 더 나은 방법을 개발하는 데 중요합니다. 그러나 분자 수준에서 인간의 신경계를 연구하는 것은 뇌의 복잡성과 살아있는 인간 뉴런을 얻는 것이 어렵기 때문에 어려운 일입니다.
Rusty Gage는 뇌에서 관찰되는 가소성, 적응성 및 다양성에 집중합니다. 그는 오랜 교리와는 달리 새로운 뉴런의 생성(신경 발생)이 성인 인간의 뇌에서 발생하며 환경 강화와 신체 운동이 이러한 성장을 향상시킬 수 있음을 보여주었습니다. 그의 연구실에서는 신경 줄기 세포가 성인 해마에 존재하고 생리학적으로 활성인 뉴런을 생성할 수 있음을 입증했습니다.
또한 Gage는 이동 요소라고 불리는 이동 가능한 DNA 서열이 신경 발생 중에 활성화되어 게놈 모자이크 현상(유전적으로 다른 세포 유형으로 구성됨)을 유발한다는 사실을 발견했습니다. 이 유전적 다양성은 뇌의 다양한 기능에 기여할 수 있습니다.
최근 Gage가 이끄는 Salk Institute 연구원 팀은 미국심장협회-앨런 이니셔티브(American Heart Association-Allen Initiative)로부터 19.2만 달러를 지원받아 건강과 질병에서 뇌 노화의 근간이 되는 단백질, 유전자, 후생유전학, 염증 및 신진대사 사이의 상호작용을 분석했습니다. 이 프로젝트의 목표는 인지 기능 저하와 알츠하이머 병의 메커니즘을 조사하여 새로운 치료법을 찾는 것입니다.
Gage의 실험실은 현재 인간 줄기 세포를 사용하여 실험실에서 질병을 모델링합니다. 인간의 피부 세포와 신경 및 정신 질환 환자의 기타 세포를 유도 만능 줄기 세포 및 유도 뉴런으로 재프로그래밍함으로써 그의 작업은 우울증 및 자폐증과 같은 장애로 이어지는 진행 및 메커니즘을 해독하고 있습니다.
Gage와 그의 동료들은 인간의 뇌가 평생 동안 새로운 뉴런을 생성할 수 있음을 발견했습니다. 그는 또한 운동과 인지 강화가 더 많은 뉴런을 생성하는 뇌의 능력을 증가시킬 수 있음을 발견했습니다.
새로운 줄기 세포 기술을 사용하여 그의 팀은 정신 분열증 환자의 피부 세포에서 생성된 뉴런이 초기 발달 단계에서 기능 장애가 있음을 보여 질병을 조기에 감지하고 잠재적으로 치료할 수 있는 방법에 대한 힌트를 제공했습니다.
단일 세포의 게놈을 시퀀싱함으로써 Gage와 공동 작업자는 개별 뉴런의 게놈 구조가 예상보다 훨씬 더 서로 다르다는 것을 보여주었습니다. 이것은 밀접하게 관련된 개인 간의 차이점을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.
플로리다대학교 학사
존스홉킨스대학교 석사
존스홉킨스대학교 박사
