Significance Background and importance of mitochondria engineering
미토콘드리아를 타깃으로 하는 연구
기존 약물전달 연구 현황
미토콘드리아 원인성 질환에서 미토콘드리아 기능 손상 방지 목적으로 세포 내에 생성되는 활성산소종(ROS)을 제거하기 위한 anti-oxidants, 미토콘드리아 기능 강화용(세포사멸방지, 필수 단백질 합성 강화, 호흡 증대, ATP 생성 강화 등) 소분자 화합물을 적용하는 치료 접근법과 손상된 미토콘드리아 유전자 복구 접근법이 연구되었다.
대부분 소분자 화합물은 미토콘드리아에 대해 근본적인 치료보다는 부산물을 타겟으로 한 치료 접근법을 적용하고 있으며 보다 안전하고 근본적인 치료를 위해 진보된 연구 방법이 요구된다.
Research Strategies Intracellular mitochondria delivery techniques
외래 미토콘드리아 세포내 주입법 개발
세포 기능 복구/기전 연구
최근까지 외래 미토콘드리아를 세포 안으로 주입하는 기술(cell fusion, micro- injection, co-incubation, co-cultivation)을 이용하여 세포의 활성이 향상되고 손상된 대사기능이 복구되었다는 연구 결과들이 보고되고 있다.
Cell fusion과 microinjection 기술의 경우 연구자의 스킬에 따라 결과가 좌우되며, 특별한 장치가 요구되는 등 기술적 · 환경적 요소들에 의해 낮은 전달효율을 보이며 Co-incubation과 co-cultivation 기술의 경우 역시 전달 효율이 낮고 재현성이 떨어짐. 특히 단위세포에 대한 미토콘드리아의 정량 전달 조절이 불가능하다.
외래 미토콘드리아를 건강한 상태로 빠르고 쉽게 효율적으로 세포 안으로 전달하는 기술이 요구됨에 따라 본 연구진은 원심력을 이용한 세포내 전달 방법을 고안하였고 관련 특허를 출원하였다(그림).
RESEARCH
