빛을 이용한 표적세포 제거로 암 및 염증과의 면역 방어 체계 활성화

Seoul일리노이 대학교 어바나-샴페인 캠퍼스의 연구원들은 특정 세포를 빛으로 제거하는 새로운 방법을 개발했습니다. 이 방법은 해로운 세포를 정확하게 표적으로 삼아 암과 염증성 질환을 치료하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한, 이 방법은 세포를 사멸시키는 동시에 면역 반응을 유도합니다.

네크롭토시스는 염증성 세포 사멸로 알려져 있으며, 이는 질병과 싸우는 데 도움을 줍니다. 하지만 암과 같은 경우 이 과정이 실패할 수 있습니다. 암세포는 종종 염증 신호를 차단하여 생존을 돕습니다. 전통적인 치료법은 화학물질을 사용하여 이러한 세포를 제거하지만, 이러한 치료법은 종종 몸 전체에 퍼져 원치 않는 부작용을 초래할 수 있습니다.

연구자들은 세포가 빛에 반응하도록 하기 위해 '옵토제네틱스'라는 방법을 사용했습니다. 그들은 식물에서 가져온 광민감 유전자를 장세포 배양에 삽입했습니다. 그리고 이 유전자를 세포 사멸을 조절하는 단백질인 RIPK3에 연결했습니다.

작동 방식은 다음과 같습니다:

• 빛에 반응하는 단백질이 청색광에 의해 활성화됩니다.
• 이로 인해 단백질들이 서로 모입니다.
• RIPK3 단백질도 따라서 다수체를 형성하며 자연적인 활성화 경로와 유사한 과정을 거칩니다.

이 과정은 세포를 파괴할 뿐만 아니라 면역 반응도 시작합니다. 세포는 주변의 다른 세포를 자극하고 T 세포를 끌어들이는 사이토카인을 방출합니다. 이러한 백혈구는 면역 체계가 위협을 식별하고 싸우도록 하는 데 중요한 역할을 합니다.

일부 암세포는 T 세포가 침투하거나 그것들을 위험한 대상으로 인식하기 어렵게 만듭니다. 네크롭토시스를 통해 특정 암세포를 죽게 함으로써, 우리는 이 환경을 변화시키고 T 세포가 암세포를 식별하고 공격하도록 유도하고자 합니다,라고 Zhang은 말했습니다.

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현재 이 시스템은 조직에 직접 빛을 전달해야 하므로 인간에게 사용 시 피부 가까운 부위로 제한됩니다. 하지만 연구팀은 암과 기타 염증성 질환에서 세포 사멸과 면역 반응에 대해 더 알아보기 위해 쥐를 대상으로 시스템을 테스트할 계획입니다. 또한 이 플랫폼이 면역 요법을 위한 T 세포를 훈련시키는 방식을 조사하고 싶어합니다.

<강한>네크롭토시스</강한>의 작동 방식은 신경퇴행성 질환이나 염증성 장질환과 같은 질병에서 중요한 역할을 하기 때문에 이를 이해하는 것이 중요합니다. 네크롭토시스가 이러한 질환에 어떤 영향을 미치는지 알면 더 효과적인 표적 치료법 개발로 이어질 수 있습니다.

이 연구는 여러 기관의 지원을 받았습니다. 이들 기관에는 다음이 포함됩니다:

• 국립 일반 의학 과학 연구원
• 국립 정신 건강 연구원
• 국립 과학 재단
• 일리노이 암 센터

카이 장은 일리노이주의 베크만 첨단과학기술연구소에서 근무합니다. 이 연구는 국립보건원의 R01GM132438 및 R01MH124827 보조금을 통해 자금을 지원받았습니다.

이 새로운 방법은 치료 효과를 크게 향상시킬 수 있습니다. 전통적인 방법에 비해 부작용이 적고 정밀한 치료를 제공합니다. 이는 암과 염증성 질환 치료에 중요합니다. 지속적인 연구는 이 방법의 잠재력을 더 많이 밝혀내고 새로운 치료법 개발로 이어질 것입니다.