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세포를 부착하는 합성 분자는 재생 의학을 활성화할 수 있습니다.
UC San Francisco의 연구원들은 “세포 접착제”와 같은 역할을 하는 분자를 조작하여 세포가 서로 어떻게 결합하는지 정확한 방식으로 지시할 수 있도록 했습니다. 이 발견은 재생 의학의 오랜 목표인 조직 및 장기 구축을 향한 주요 단계를 나타냅니다.
접착 분자는 몸 전체에서 자연적으로 발견되며, 고도로 조직화된 패턴으로 수십조 개의 세포를 함께 유지합니다. 그들은 구조를 형성하고 신경 회로를 생성하며 면역 세포를 표적으로 안내합니다. 접착력은 또한 세포 간의 의사소통을 촉진하여 신체가 자체 조절 전체로서 기능하도록 유지합니다.
수석 저자는 “우리는 상호 작용하는 세포를 제어하고 해당 상호 작용의 특성을 제어할 수 있는 방식으로 세포를 조작할 수 있었습니다”라고 말했습니다. PhD, 세포 및 분자 약리학의 Byers 저명한 교수 및 이사 . “이것은 조직 및 장기와 같은 새로운 구조를 구축할 수 있는 문을 열어줍니다.”
셀 간 연결 재생성
신체 조직과 기관은 자궁에서 형성되기 시작하여 어린 시절까지 계속 발달합니다. 성인이 되면 이러한 생성 과정을 안내하는 많은 분자 지침이 사라지고 신경과 같은 일부 조직은 부상이나 질병으로부터 치유할 수 없습니다.
Lim은 새로운 연결을 만들기 위해 성인 세포를 조작하여 이를 극복하기를 희망합니다. 그러나 이렇게 하려면 세포가 서로 상호 작용하는 방식을 정확하게 엔지니어링할 수 있는 능력이 필요합니다.
“예를 들어 피부와 같은 조직의 특성은 그 안에 다른 세포가 어떻게 조직되어 있는지에 따라 크게 결정됩니다.”라고 말했습니다. 아담 스티븐스<, PhD, Cell Design Institute의 Hartz 연구원이자 논문의 첫 번째 저자입니다. "우리는 원하는 특성을 가진 조직을 합성할 수 있는 핵심적인 세포 조직을 제어하는 방법을 고안하고 있습니다."
우리는 우리가 원하는 속성을 가진 조직을 합성할 수 있는 핵심인 세포 조직을 제어하는 방법을 고안하고 있습니다.
주어진 조직을 뚜렷하게 만드는 것의 대부분은 세포가 얼마나 단단히 결합되어 있는지입니다. 폐나 간과 같은 단단한 기관에서는 많은 세포가 아주 단단히 결합되어 있습니다. 그러나 면역 체계에서 약한 결합은 세포가 혈관을 통해 흐르거나 피부나 장기 조직의 단단히 결합된 세포 사이를 기어가 병원체나 상처에 도달할 수 있게 합니다.
세포 결합의 품질을 지시하기 위해 연구자들은 접착 분자를 두 부분으로 설계했습니다. 분자의 한 부분은 세포 외부에서 수용체 역할을 하고 상호 작용할 다른 세포를 결정합니다. 세포 내부의 두 번째 부분은 형성되는 결합의 강도를 조정합니다. 두 부분은 모듈 방식으로 혼합 및 일치될 수 있어 다양한 세포 유형에 걸쳐 서로 다른 방식으로 결합되는 맞춤형 세포 배열을 생성합니다.
코드 기본 셀룰러 어셈블리
Stevens는 이러한 발견이 다른 응용 프로그램에도 적용된다고 말했습니다. 예를 들어 연구자들은 질병 상태를 모델링하는 조직을 설계하여 인간 조직에서 더 쉽게 연구할 수 있습니다.
세포 접착은 동물 및 기타 다세포 유기체의 진화에서 핵심적인 발전이었으며 맞춤형 접착 분자는 단일 유기체에서 다세포 유기체로의 경로가 어떻게 시작되었는지에 대한 더 깊은 이해를 제공할 수 있습니다.
“우리가 이제 어떻게 진화가 몸을 만들기 시작했는지에 대해 훨씬 더 많이 이해하게 되어 매우 기쁩니다.”라고 그는 말했습니다. “우리 연구는 어떤 세포가 어떤 방식으로 상호 작용할지 결정하는 유연한 분자 접착 코드를 보여줍니다. 이제 이해하기 시작했으므로 이 코드를 활용하여 세포가 조직과 기관으로 조립되는 방법을 지시할 수 있습니다. 이러한 도구는 정말 혁신적일 수 있습니다.”
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