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내장 지방을 표적으로 하는 양이온성 나노 물질 사용

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  • Post published:December 2, 2022
  • Post category:Medical

연구원들은 고혈압, 당뇨병, 만성 염증 및 심혈관 질환으로 이어질 수 있는 심각한 상태인 비만을 치료하는 방법에 대해 오랫동안 연구해 왔습니다. 연구는 또한 비만과 암의 강한 상관관계를 밝혔습니다. 최근 데이터에 따르면 흡연, 음주, 비만이 전 세계적으로 암의 가장 큰 원인입니다.

작은 섬유아세포와 같은 전구체에서 생산되는 지방세포의 발달은 지방세포의 특정 유전자를 활성화시킬 뿐만 아니라 더 많은 지질(지방세포 및 지방조직)을 저장하여 성장시킵니다. 사실, 지질 저장은 지방 세포의 정의 기능입니다. 그러나 너무 많은 지질을 저장하면 지방 세포가 건강에 해롭고 비만으로 이어질 수 있습니다.

지방 세포 표적화의 과제

지방 세포를 표적으로 하고 건강에 해로운 지방 형성을 건강한 지방 대사로부터 안전하게 분리하는 능력은 많은 사람들의 기도에 대한 응답이 될 것입니다. 비만 치료의 주요 과제는 신체에서 연속적이지 않고 “저장소”에서 조각으로 발견되는 지방 조직이 정확한 위치를 정확히 지적하는 저장소 특정 방식으로 타겟팅하기 어려웠다는 것입니다.

지방에는 두 가지 주요 종류가 있습니다. 내장 지방, 위, 간, 장을 둘러싸는 내부 조직, 그리고 신체 어디에서나 피부 아래에서 발견되는 피하 지방입니다. 내장 지방은 배불뚝이를 만듭니다. 피하 지방은 턱살, 팔 지방 등을 만들 수 있습니다. 지금까지 내장 지방 조직을 특별히 치료할 방법이 없었습니다. 그리고 지방흡입과 같은 피하 지방에 대한 현재의 치료법은 침습적이고 파괴적입니다.

새로운 연구는 양이온성 나노 물질을 사용하여 지방을 표적으로 합니다.

Columbia Engineering과 Columbia College Irving Clinical Center(CUIMC)의 연구원들이 수행한 두 가지 새로운 연구는 지방 세포 저장소를 구체적이고 건강하게 표적으로 삼는 해답을 제시할 수 있습니다. 이 논문은 지방의 특정 부위를 표적으로 하고 확대된 지방 세포의 건강에 해로운 저장을 억제할 수 있는 양이온성 나노물질을 사용하여 비만을 치료하는 새로운 방법을 보여줍니다. 예를 들어, 지방흡입술처럼 지방을 파괴하는 것이 아니라 지방을 개조하는 물질입니다. 오늘 발표된 첫 번째 논문 자연 나노기술내장 지방 또는 뱃살에 중점을 둡니다. 두 번째 논문은 11월 28일에 온라인으로 게시되었습니다. 생체 재료비만과 관련된 만성 염증뿐만 아니라 피하 지방에 초점을 맞춥니다.

CUIMC의 병리학 및 세포 생물학 부교수인 Li Qiang과 CUIMC의 생물 의학 공학 및 시스템 생물학 교수인 Kam Leong, Samuel Y. Sheng이 이끄는 연구팀은 지방 조직이 다량의 음전하를 띤 세포외 세포를 포함하고 있음을 인식했습니다. 매트릭스 (ECM) 지방 세포를 유지합니다. 그들은 이 음전하를 띤 ECM 네트워크가 양전하를 띤 분자를 위한 일종의 고속도로 시스템을 제공할 수 있다고 생각했습니다. 그래서 그들은 양전하를 띤 나노물질인 PAMAM 3세대(P-G3)를 비만 쥐에게 주입했습니다. P-G3는 조직 전체에 빠르게 퍼졌고 팀은 특히 내장 지방을 목표로 하는 그들의 방법이 효과가 있다는 사실에 흥분했습니다.

예상치 못한 결과

그리고 나서 흥미로운 일이 일어났습니다. P-G3가 지방 세포의 지질 저장 프로그램을 차단하고 쥐의 체중이 줄었습니다. 염증을 완화하기 위해 DNA/RNA 세포 파편과 같은 음으로 하전된 병원체를 중화하는 P-G3의 잘 확립된 기능을 고려할 때 이것은 완전히 예상치 못한 일이었습니다.

비만 및 지방세포 생물학을 전문으로 하는 Qiang은 “우리의 접근 방식은 독특합니다. 약리학적 또는 외과적 접근 방식에서 출발합니다.”라고 말합니다. “우리는 비만 치료에 아무도 사용하지 않은 기술인 건강한 지방 세포를 재생시키기 위해 양이온 전하를 사용했습니다. 저는 이 새로운 전략이 더 건강하고 안전한 지방 감소의 문을 열 것이라고 생각합니다.”

P-G3는 새로운 지방 세포 형성을 돕고 확대된 지방 세포의 건강에 해로운 지질 축적을 억제합니다.

이 두 연구에서 연구원들은 양이온성 물질인 P-G3가 지방 세포에 흥미로운 일을 할 수 있다는 것을 발견했습니다. 새로운 지방 세포 형성을 돕는 동시에 지방 세포의 하우스키핑 기능에서 지질 저장을 분리했습니다. 그리고 확대된 지방 세포의 건강에 해로운 지질 저장을 억제하기 때문에 생쥐는 신생아 및 운동 선수에서 발견되는 것과 같이 대사적으로 더 건강하고 젊고 작은 지방 세포를 가졌습니다. 연구원들은 P-G3의 이러한 결합 해제 기능이 인간의 지방 생검에서도 사실임을 발견했으며 이는 인간의 번역 가능성을 의미합니다.

P-G3를 사용하면 지방 세포는 여전히 지방 세포일 수 있지만 성장할 수는 없습니다. “우리의 연구는 내장 비만을 치료하기 위한 예상치 못한 전략을 강조하고 대사 질환 치료를 위한 양이온성 나노물질 탐색의 새로운 방향을 제안합니다.”

약물 전달, 유전자 치료 및 미학을 위한 새로운 응용

이제 그들은 내장 지방을 선택적으로 표적으로 삼을 수 있으므로 Leong과 Qiang은 여러 응용 분야를 구상하고 있습니다. 그만큼 생체 재료 연구는 미적 목적을 위해 사용될 수 있는 간단한 접근법을 보여줍니다. 보톡스처럼 P-G3는 특정 피하 지방 저장소에 국소적으로 주사할 수 있습니다. 특허 출원 중인 연구자들은 현재 P-G3를 다양한 유도체로 조작하여 효능, 안전성 및 데포 특이성을 개선하고 있습니다. 연구자들이 특히 기대하는 것은 P-G3를 약물 및 유전자 치료를 제공할 수 있는 플랫폼으로 개발하는 것입니다. 특히 주어진 지방 저장소에. 이것은 강력한 지방 조절제이며 제2형 당뇨병 치료에 사용되는 강력하지만 안전하지 않은 약물인 TZD(티아졸리딘디온)와 같은 전신 안전 문제로 인해 많은 약물의 용도를 변경할 수 있습니다. 국가.

“양이온 전하가 지방 조직을 표적으로 삼는 비결이라는 사실을 발견하게 되어 매우 기쁩니다.”라고 Qiang은 말했습니다. “이제 우리는 지방 세포를 파괴하지 않고 안전한 방법으로 원하는 곳 어디에서나 저장소 특정 방식으로 지방을 줄일 수 있습니다. 이것은 비만 치료의 주요 발전입니다.”