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<p>Nature Communications에 발표된 연구는 급성 신장 손상(AKI) 이후 질병을 유도하는 미세 환경 내에서 손상된 세포가 어떻게 상호작용하는지에 대한 새로운 통찰을 제공합니다. 치료 옵션이 제한된 AKI는 종종 만성 신장 질환(CKD)으로 진행되며, 이는 미국 성인 중 7명 중 1명 이상에 영향을 미치며, 약 3700만 명에 해당합니다.</p>
<p>이 새로운 발견은 CKD를 예방하기 위한 미래의 노력에 기여할 수 있습니다. CKD는 신장 기능 상실로 이어질 수 있습니다.</p>
<p>이 연구는 USC의 Andy McMahon 연구실과 Caltech의 Long Cai 연구실의 과학자들이 모여 진행하였으며, 교내 연구 협력을 지원하는 USC Broad Innovation Award의 후원을 받았습니다.</p>
<p>연구에서 공동 제1저자인 Caltech의 Michal Polonsky와 USC의 Louisa Gerhardt는 Cai 연구실에서 개발한 첨단 도구인 seqFISH를 활용했습니다. 이 도구를 사용하여 연구자들은 AKI가 있는 쥐의 완전한 신장 조직에서 유전자 활동에 대한 정보를 수집하고 세포 상호작용을 연구할 수 있었습니다. 이를 통해 과학자들은 손상된 신장 조직에서 1,000개 이상의 유전자의 정확한 발현을 분석하고, 손상과 관련된 미세 환경을 식별하며, CKD로의 진행과 관련된 세포 상호작용을 예측할 수 있었습니다.</p>
<p>"Cai 박사의 seqFISH 기술은 손상 이후 신장에서의 세포 간 상호작용에 대한 유례없는 통찰을 제공합니다,"라고 USC의 W.M. Keck Provost이자 줄기 세포 생물학 및 재생 의학의 대학교수인 McMahon이 말했습니다. 그는 10월에 Caltech의 faculty에 합류할 예정입니다. "신장 손상에 대한 더 나은 이해가 필요하며, 이는 만성 신장 질환의 진행을 예방하기 위한 목표를 식별하는 데 도움이 됩니다."</p>
<p>생물학 및 생물 공학 교수인 Cai는 다음과 같이 덧붙였습니다: "우리 기술이 신장 손상 및 질병에 대한 더 깊은 이해를 가능하게 해 준 것에 대해 매우 기쁩니다. 이 연구는 생물 의학 연구를 발전시키기 위한 교내 및 분야 간 협력의 중요성을 보여줍니다."</p>
<p>신장의 가장 바깥층에서 과학자들은 "ME-5"라 명명된 잠재적인 병리학적 미세 환경을 식별했습니다. 이 미세 환경은 손상에 특히 취약한 신장 세포 유형인 근위 세뇨관 세포(PT)를 포함하고 있었습니다.</p>
<p>ME-5에서 손상된 PT와 이웃한 결합 조직 세포인 섬유아세포가 손상의 진행을 유도할 수 있는 신호를 교환했습니다. 주요 신호는 염증 및 섬유증 또는 흉터 생성을 촉진할 수 있는 단백질을 암호화하는 Clcf1 및 Crfl1 유전자와 관련되었습니다. ME-5에서 감지된 추가 신호는 면역 세포의 모집에 기여할 수 있어, 염증, 섬유증 및 기타 병리학적 변화를 발전시키는 데 더 기여할 수 있습니다.</p>
<p>과학자들은 또한 만성 염증에 기여하는 것으로 알려진 다양한 면역 세포 유형의 집합체, 즉 제3차 림프 조직을 특징으로 하는 또 다른 중요한 손상 관련 미세 환경인 "ME-16"을 확인했습니다. ME-16은 신장의 특정 지역에 국한되지 않고 손상된 장기 전체에 분포되어 있었습니다.</p>
<p>연구팀은 AKI 이후 세포, 분자 및 구조적 변화에 대한 포괄적인 지도를 구축하여 CKD로의 전환에 대한 우리의 이해를 개선했습니다. 이 지도는 <a href="https://woldlab.caltech.edu/ci2-celltiles/Mouse-Kidney-Fibrosis/">여기</a>에서 공개적으로 이용 가능합니다.</p>
<p>추가 공동 저자들은 USC의 Kari Koppitch; Caltech의 Jina Yun, Katsuya Lex Colón, Henry Amrhein, Matt Thomson, Barbara Wold; 그리고 Mount Sinai의 Icahn School of Medicine의 Shiwei Zheng과 Guo-Cheng Yuan입니다.</p>
<p>USC Broad Innovation Award 외에도 이 연구는 국립 보건원(NIH)의 지원(보조금 NIDDK UC2DK126024), 독일 연구 재단(보조금 GE 3179/1-1), 독일 내과학회(DGIM) 임상 과학자 보조금의 지원을 받았습니다.</p>
<div id="sources" class="content-source below-content-common-a"><p>출처:</p><div class="content-src-value"><p>USC 케크 의과대학</p></div><p>저널 참조:</p><div class="content-src-value"><p>Polonsky, M., et al. (2024). Spatial transcriptomics defines injury specific microenvironments and cellular interactions in kidney regeneration and disease. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-024-51186-z.</p></div></div>
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