소금 섭취 줄이면 신장 회복 도움: 새로운 연구에서 밝혀진 마쿨라 덴사 세포 활성화

SeoulUSC 줄기세포 연구팀은 소금 및 체액 수치를 낮추는 것이 쥐의 신장 회복을 도울 수 있다는 연구 결과를 발표했습니다. 연구진은 신장의 중요한 기능을 조절하고 소금을 감지하는 역할을 하는 마클라 덴사(MD) 영역 내의 작은 신장 세포 그룹을 발견했습니다. 또한 어류에서 육상 동물로의 신장 세포의 변화 과정을 연구했습니다.

이 연구에서 실험용 쥐들은 다음과 같은 방법으로 처리되었습니다:

• 극도로 낮은 염분 식단
• 염분 및 체액 수준을 더 감소시키기 위한 ACE 억제제

연구자들은 MD 영역이 재생에 기여하고 있음을 관찰했습니다. MD에서 나오는 신호를 차단하는 특수 약물을 사용했을 때, 재생이 중단되었습니다. 이는 MD가 신장 회복에 중요하다는 것을 보여줍니다.

과학자들은 MD 세포에서 Wnt, NGFR, CCN1과 같은 특정 유전자 신호를 발견했습니다. 저염식 식단은 이러한 신호를 증가시켜 신장 회복에 도움을 줍니다. 또한, 만성 신장병(CKD) 환자에서 CCN1의 활동이 낮다는 사실도 밝혀졌습니다.

연구자들은 국소 분절성 사구체 경화증이라는 만성 신장 질환을 가진 쥐를 대상으로 치료법을 시험했습니다. 쥐에게 CCN1을 투여하고 또한 저염 조건에서 배양된 MD 세포로도 치료를 했습니다. 두 치료 모두 성공적이었으나, MD 세포 치료가 신장 기능과 구조를 개선하는 데 가장 효과적이었습니다. 이는 MD 세포가 CCN1과 다른 회복을 돕는 인자를 방출할 수 있음을 시사합니다.

케크 의과대학의 페티-피터디 교수에 따르면, 전 세계 성인 일곱 명 중 한 명이 신장 질환을 앓고 있다고 합니다. 이는 전 세계적으로 약 8억 5천만 명, 로스앤젤레스에서는 약 200만 명의 사람들이 이 질환을 가지고 있다는 뜻입니다.

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현재로서는 신장 질환을 완치할 수 있는 방법이 없습니다. 신장 질환은 종종 너무 늦게 발견되어 영구적인 손상을 초래합니다. 연구팀은 손상된 신장이 치유되지 않는 이유에 집중하는 대신, 건강한 신장이 어떻게 발달하는지를 조사하는 다른 방법을 사용했습니다. 그들의 연구는 동물이 건조한 땅으로 이동함에 따라 물고기 신장이 더 많은 소금과 물을 흡수하도록 어떻게 변화했는지를 연구합니다.

진화적 관점은 MD 세포와 복잡한 신장 구조가 조류와 포유류에서 나타난 이유를 설명합니다. 이러한 복잡한 신장은 이들 동물이 육지에서 생활하는 데 도움이 됩니다. 이 지식을 바탕으로 연구팀은 쥐에게 최대 2주 동안 매우 낮은 염분 식이와 ACE 억제제를 제공했습니다. 매우 낮은 염분 식이는 장기간 사용하면 해로울 수 있습니다.

이 기간 동안 과학자들은 MD 영역에서 재생 활동을 관찰했습니다. 그들은 쥐의 MD 세포가 유전적으로나 구조적으로 신경 세포와 유사하다는 것을 발견했습니다. 신경 세포는 피부와 같은 기관의 재생에 중요한 역할을 합니다. 또한, Wnt, NGFR, CCN1과 같은 유전자로부터의 신호가 저염식 식단을 따를 때 더 활발하여 재생을 촉진했습니다.

페티-피터디와 조르지나 지아르마티는 팀과 함께 이 새로운 신장 복구 방법이 유망하다고 믿고 있습니다. 연구진은 이 방법이 새로운 치료법으로 이어지기를 기대하고 있습니다. 연구의 공동 저자들은 USC, 미시간 대학교, 피츠버그 대학교 등 다양한 대학의 연구원들로 이루어져 있습니다. 이 연구는 미국 국립보건원(NIH)의 지원을 받았으며, 미국 심장 협회의 후원을 받았습니다.

페티-피터디와 기아르마티는 'Macula Densa Cell LLC'라는 회사를 설립하여 만성 신장 질환(CKD) 치료제를 개발하고 있습니다. 이들은 자체 방법에 대한 특허를 보유하고 있습니다. 다른 과학자인 길은 OneLine Health와 Karkinos라는 두 회사의 주식을 보유하고 있습니다.