세포 기계환경이 염증 및 섬모 기능을 조절하는 기전 연구

Cell mechanobiology for inflammation and ciliary function modulation

연구 내용

기질 강성 및 기계적 압축이 각질형성세포와 상피세포의 염증성 사이토카인 분비 및 섬모 기능에 미치는 영향을 규명하는 연구

세포가 인지하는 기계적 미세환경이 신호전달과 세포골격 리모델링을 통해 생체반응을 변화시키는 과정을 연구합니다. 기질 강성에 따른 β1 integrin 및 focal adhesion kinase 발현 변화를 관찰하고 ERK 및 PI3K/Akt 경로가 염증성 사이토카인 분비를 매개하는지를 분석합니다. 또한 기계적 압축 조건에서 actin cytoskeleton 재구성이 인체 비강 상피세포의 섬모 박동을 증진시키는 메커니즘을 평가합니다. 더 나아가 액틴 필라멘트의 강직도가 액토마이오신 네트워크의 수축 동역학을 변화시키는지를 컴퓨터 모델링으로 규명하여, 세포 반응의 물성-기전 연결 고리를 확보합니다.

관련 프로젝트

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연구 흐름

초기에는 2020년 기준으로 액틴 필라멘트 강직도가 액토마이오신 네트워크의 수축 반응 시간과 동적 특성을 좌우한다는 모델 기반 관찰로 연구 축을 설정했습니다. 이후 2021년에는 기계적 압축 조건에서 인체 비강 상피세포의 세포골격 리모델링이 섬모 박동을 강화하는 현상을 실험적으로 확인했습니다. 같은 시기 기질 강성 증가가 각질형성세포에서 DNCB 유도 IL-6 분비를 증대시키며, integrin-FAK 및 ERK, PI3K/Akt 경로 활성화가 이에 관여함을 통합적으로 제시했습니다. 최근까지는 물성 제어와 신호전달 해석을 연계하는 방향으로 확장하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

기계적 미세환경 기반 항염증 소재
피부 장벽 관련 염증 반응 평가 플랫폼
재생용 세포 배양 강성 구배 기판
섬모 박동 기능 향상 스캐폴드
세포골격 기반 신호전달 스크리닝 시스템
장기칩용 기계자극 모사 모듈
염증성 미세환경 인체모델 구축
수축성 조절형 세포 기능 제어 공정
기질 강성 조절형 치료 타깃 발굴
세포 형태-면역반응 연동 분석 키트