정밀 광 치료가 세포 사멸과 면역 반응을 유도하는 새로운 연구

Seoul일리노이 대학교 어바나-샴페인 캠퍼스의 과학자들이 특정 세포를 표적으로 삼는 새로운 빛 활용 방법을 발견했습니다. 이 방법은 암과 염증성 질환 치료에 도움이 될 수 있습니다.

네크롭토시스는 질병과 싸우는 데 도움을 주는 세포 사멸의 일종입니다. 그러나 일부 질병에서는 이 과정이 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 암세포는 특정 신호를 차단하여 이러한 세포 사멸을 피할 수 있습니다. 전통적인 암 치료법은 화학물질을 사용하여 세포를 파괴하지만, 이들 화학물질은 주변 조직에도 영향을 미쳐 부작용을 초래할 수 있습니다.

연구의 주요 발견 사항은 다음과 같습니다:

• 광유전학을 사용하여 세포를 빛에 반응하도록 만드는 것
• 빛에 활성화되는 식물 유래 유전자를 장 세포 배양에 삽입한 것
• 이 유전자를 괴사성 세포사를 조절하는 RIPK3 단백질에 결합한 것

연구자들은 빛에 반응하는 식물 유전자를 장세포 배양에 삽입했습니다. 이 유전자는 세포 사멸을 조절하는 RIPK3 단백질과 연결되었습니다. 세포가 푸른 빛에 노출되면, 빛에 민감한 단백질들이 결합하게 됩니다. 이는 RIPK3가 집합체를 형성하도록 하여 활성화 과정을 모방합니다.

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세포를 죽이는 것이 유일한 목표는 아닙니다. 네크롭토시스를 유도하면 면역계가 반응하게 됩니다. 세포가 파괴되면 사이토카인이라고 불리는 물질이 방출됩니다. 이 물질들은 주변 세포를 자극하고 T 세포를 끌어들입니다. T 세포는 위협을 찾아내고 공격하는 데 중요한 역할을 합니다.

이 방법은 조직에 직접 빛을 비출 필요가 있습니다. 현재 이 방법은 인간의 피부에 가까운 조직에만 사용 가능합니다. 연구자들은 쥐를 대상으로 이 시스템을 테스트하여 암 및 기타 염증성 질환에서 세포 사멸과 면역 반응에 대해 더 많은 것을 알아볼 계획입니다. 또한 이 플랫폼이 면역 요법을 위한 T 세포를 훈련하는 데 도움이 될 수 있는지 여부를 확인하고자 합니다.

대학원생인 오택정은 분자생물학 저널에 게재된 연구의 주저자로서, 네크롭토시스의 세포 신호 경로를 이해하는 것이 매우 중요하다고 말했다. 네크롭토시스는 신경퇴행성 질환과 염증성 장 질환과 같은 질병에 관여한다. 이러한 질환에 네크롭토시스가 어떤 영향을 미치는지를 아는 것이 필수적이다.

이 연구는 일리노이 대학의 암 센터와 국립 일반 의학 연구소, 국립 정신 건강 연구소, 국립 과학 재단의 지원을 받았습니다. Zhang은 일리노이의 첨단 과학 기술 연구소인 베크만 연구소와 연관되어 있습니다. 또한, 국립 보건원은 R01GM132438 및 R01MH124827 보조금을 통해 이 연구를 지원했습니다.